2017年中考物理试题分类汇编-功和功率
2017年中考物理分类专题训练题—功和机械能
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2017年中考物理分类专题训练题—功和机械能
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2017中考物理试题分类汇编专题18电功率、电热(含解析)
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专题18 电功率、电热10、(2017•潍坊)某型号电饭锅具有保温与加热两种功能,其简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝。
下列说法正确的是AA. S1、S2闭合时,电饭锅处于加热状态B.S1、S2闭合时,电饭锅处于保温状态C.S1闭合、S2断开时,电饭锅处于加热状态D.S1断开、S2闭合时,电饭锅处于保温状态5、(2017•潍坊)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是C16、(2017•潍坊)(多选题)如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定。
当闭合开关,滑动变阻器滑片向b端移动时,下列判断正确的是CDA.电流表的示数变大B.R1与R2消耗的电功率之和增大C.R1与R2消耗的电功率之和减小D.电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量21、(2017•潍坊)(4分)现要测量小灯泡的功率。
小薇同学选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分电路,如图甲所示。
(1)请添加一根导线,完成图甲所示的实验电路的连接。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至________端(选填“a”或“b”)。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为1.9V时,电流表示数如图乙所示,为______A,此时小灯泡的功率为__________W。
21、(1)如图所示(2)b (3)0.2 0.3811(2017•青岛)(多选题).如图所示,电源电压保持2V不变,小灯泡L标有“2.5V0.2A”字样,小灯泡的阻值保持不变。
闭合开关S1、S2,下列说法正确的是:ADA.电源工作时,将其他形式的能转化为电能B.此时小灯泡L正常发光C.若只断开开关S2,小灯泡L变得更亮D.若开关 S2由闭合变为断开,电流表的示数变小12.(2017•威海)(多选题)如图所示.电源电压为 4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω,1A”,小灯泡L标有“2.5V,1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响).在保证通过小灯泡L的电流不超过恒定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是()A.小灯泡的额定电流是0.6AB.电流表的示数变化范围是0.3~0.5AC.电压表的示数变化范围是0~3VD.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω【考点】IH:欧姆定律的应用;J9:电功率与电压、电流的关系.【分析】知道灯泡的额定功率和额定电压,根据P=UI求出灯泡的额定电流;灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的最小电压,即电压表的最小示数;根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个,根据欧姆定律求出电压表的最大示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值.【解答】解:小灯泡的额定电流I===0.5A,故A错误;由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,当灯泡正常发光时,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的最小示数U滑=U﹣U L=4.5V﹣2.5V=2V,此时电路中的最大电流I max=0.5A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为:R滑min===4Ω;滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的电阻:R L===5Ω,电路中的最小电流:I min===0.3A,电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故B正确;此时灯泡分担的电压最小U L小=I min R L=0.3A×5Ω=1.5V,滑动变阻器两端的最大电压:U滑max=U﹣U L小=4.5V﹣1.5V=3V,即电压表最大示数,电压表的示数范围为2V~3V,故C错误;此时滑动变阻器的最大阻值R max===10Ω,所以滑动变阻器的范围是4Ω~10Ω,故D正确.故选BD.(1)(2017•青岛)电炉子工作时,通过导线和电炉丝的电流相等,电炉丝电阻比导线电阻_____ ,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线 _____,所以电炉丝热得发红而导线不太热。
2017年全国部分省市中考物理真题汇编----电功率(解答题、pdf版)
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2017中考物理真题汇编------电功率(解答题)1.某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统,其电路设计如图甲,控制电路电源电压U1=12伏,R0为定值电阻,R r为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,压敏电阻R P放置于水箱底部(如图乙),其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如表,工作电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压U2=220伏.圆柱体水箱底面S=0.4米2,当水箱内的水位上升到2米时,通过电磁铁线圈的电流I =0.1安,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电流表示数I1=1安,当水水位下降到1米时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水,此时电流表示数I2=2安.水位(米)0.250.500.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 300200125907065626059压敏电阻R r的阻值(欧)(1)当水箱内水位达到2米时,控制电路中压敏电阻R r的功率为瓦.(2)当水箱内水位下降到1米时,通电电磁铁线圈的电流I b为多少安?(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒种喷水恒为0.001米3,注水系统工作时,每秒种给水箱注水恒为0.005米3,求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内,工作电路消耗的电能.2.如图所示(甲)电路,当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图(乙)中的AC、BC两直线表示.求:(1)定值电阻R0与变阻器的总电阻(2)电源的电压和电阻r阻值(3)变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中,变阻器消耗的最大电功率.3.如表为一台电烤箱的铭牌,低温档的功率模糊不清;其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.(已知R2的阻值为66Ω)××牌电烤箱额定电压220V额定功率高温档1100W低温档*W电源频率50Hz求:(1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能;(2)电路中R1的阻值;(3)电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和R1的功率.4.小明家电热吹风机的铭牌如表格所示,其工作原理如图甲所示.由于使用了多年,吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,电动机性能仍保持不变.为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风,发现电能表的转盘6min内转过132圈,电能表规格如图乙所示.问:电热吹风机额定电压/V220电热丝功率/W480电动机功率/W40(1)这段时间内电吹风消耗了多少电能?(2)氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是多少?(3)为恢复电热吹风机的铭牌功率,应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝?连接上去的新电阻丝的阻值是多少?5.某豆浆机的主要结构有中间部位一个带动刀头的电动机,底部装有电热丝,用来对液体加热煮沸.其主要技术参数如下表所示.豆浆机在标准容量下正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P﹣t”图象(在标准大气压下)如图所示.型号DJ15R﹣P3额定电压220伏电动机功率220瓦加热功率1000瓦标准容量1500毫升(1)豆浆机中电动机和电热丝的连接方式是.(选填“串联”或“并联”)(2)求豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少焦耳?(3)当电动机被卡住时很容易烧毁,若电动机线圈电阻大小为10欧,试求在额定电压下此电动机卡住10秒钟产生的热量?6.超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成.它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施切割,如图所示.某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10﹣8m2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=3×108Pa.已知水泵电机功率P=20kW,水的密度ρ=1.0×103kg/m3.求:(1)水刀正常工作1min消耗的电能;(2)高速“水箭”对切割面的压力;(3)每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;(4)水刀的效率.7.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表.请回答如下问题:热风温度50﹣75℃额定功率热风时:1100W冷风时:100W额定电压220V质量0.5kg(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?(2)当电吹风吹热风时,通过电路的总电流是多大?(3)吹热风时,正常工作5min电热丝产生的热量是多少?8.小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制.小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图.请解答如下问题:(计算结果若不能整除,保留一位小数)额定电压220V频率50Hz额定加热功率920W(1)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是多大?(2)若电阻R2的阻值为1210Ω,则电阻R1的阻值为多少?(3)在傍晚用电高峰期,供电电压可能会下降.当实际电压只有198V时,这个电热饮水机加热的实际功率是多大?9.PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热功率较高,PTC材料的电阻随温度变化而变化,如图1所示的酸奶机就使用了这种材料,酸奶机相当于一个恒温加热器,能够将其内容物加热至42℃并保持恒温.它的工作电路如图2所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响.R T是PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图3所示.将约1kg鲜奶倒进锅里加热至沸腾.然后放置一段时间,等鲜奶温度降低到40℃左右,将冷却后的鲜奶倒入100ml的酸奶,盖上酸奶机的盖子,让内部处于密封状态,闭合开关,10小时后打开酸奶机,美味的酸奶制作成功了.(1)1kg的酸奶从沸腾到温度降低到40℃时,放出的热量大约是多少?【牛奶的沸点t0=100℃,比热容c=2.5×103J/(kg•℃)】(2)该酸奶机在R T设定温度状态工作时,R T为3.4kΩ,电路消耗的总功率11W.求R0的阻值为多少?(3)当R T的温度为70℃时,电路中R T的实际功率为多少?10.冬季,养鸡场为了提高产蛋量,夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明,白天只需要在鸡舍里用电热器加热,不需要用灯泡照明.小亮根据上述要求设计了一种加热照明装置,这个装置的电路图如图所示,电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝,灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡,开关S1、S2的通断只有两种状态,一种是同时断开,一种是同时闭合.该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态,连续正常工作10h,这段时间内电流表的示数为5.5A,电阻R1的电功率为P1,电阻R2的电功率为P2,=,电路的总电功率为P;该装置从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态,连续正常工作14h.已知:电源两端的电压U恒为220V,求:(1)该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态时,开关S1、S2的通断处于哪种状态?此时段电路的总电功率P是多大?(2)电阻R1、电阻R2的阻值分别是多大?(3)从早晨7:00 到第二天早晨7:00的24h内,该加热照明装置共消耗电能多少kW•h?11.某校科技小组设计了如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图,接通相应指示灯后,该指示灯会亮(正常发光)、暗(微弱发光)交替闪烁.电路中电源电压12V不变,指示灯的规格均为“12V 16W”,R0为定值电阻,左转或右转指示灯单独闪烁时,电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示.设指示灯的电阻不变,电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计.请解答下列问题:(1)指示灯的电阻?(2)当转向开关S与触点“2”和“3”刚接通时,电流从正极出发,通过定值电阻R0、电磁铁、左转指示灯L1,最后回到电源负极,这时指示灯L1(选填“正常”或“微弱”)发光;由于电流通过电磁铁,电磁铁具有了磁性,会将衔铁拉下来,使动触点A与静触点B接触从而导致电阻R0和电磁铁短路,这时指示灯L1(选填“正常”或“微弱”)发光;电磁铁被短路后没有了磁性,衔铁在弹簧的作用下动触点与静触点再次分离,如此反复,就实现了指示灯亮暗的交替闪烁.(3)转向开关S与触点“3”和“4”接通时,指示灯正常发光时,通过电源的电流是多少?(4)转向开关S与触点“4”和“5”接通时,指示灯在1min内消耗的电能是多少焦耳?12.阅读短文,回答问题:如图所示,是某一款能自动清扫的智能扫地机器人.机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;前端装有感应器,通过发射、接收超声波来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电.表一为扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积.表一:额定工作电压12V额定功率30W电池容量3000mAh工作噪音<50dB机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二.真空度指主机内部气压与外界的气压差.风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积.吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率.表二:真空度(Pa)400450500550600风量(m3/s)0.0250.020.0170.0150.013吸入功率(W)10.008.508.257.80(1)若该机器人静止时,向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为多少厘米?(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)(2)求该机器人正常工作时的电流为多少安?充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为多少小时?(3)由表二数据可知,当风量为0.02m3/s时,若吸尘电机的输入功率为30W,求此时其效率为多少?在上述风量下,10min内通过吸尘电机输出的空气质量为=1.3kg/m3)多少千克?(已知ρ空气13.在市科技创新大赛中,我校物理兴趣小组小亮同学设计了一个多档位的电热水器.图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图,R1和R2是两根电热丝,R1>R2.他设计的旋转开关如图18乙所示,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有共10 个金属触点(在图乙中用“○”表示,“○”中标有1、2、3、4 编号,编号相同的触点用导线连接).可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接.例如图乙中,旋钮上的箭头指向图中位置D,此时,金属滑片将1、2 两触点接通,同时另一端也将3、4 两触点接通.当旋钮上的箭头指向A、B、C、D 不同位置时,可以实现高温,中温2,中温1,低温四档加热功率.具体功率如表所示(保留整数)温度档位高温中温2中温1低温加热功率/W1100660440求:(1)电热水器在高温档正常工作时的电流;(2)低温档的功率(3)用电高峰期,用电器的实际电压往往达不到额定电压220V,若测得该电热水器在高温档时的实际功率为891W,则此时实际电压是多少?(4)小亮根据计算结果,借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝,并按电路图连接好,经检查无误后,小亮将电热器接入家庭电路,同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率,结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果,测量后发现当时电源电压为220V.请简单解释产生这种偏差的原因.14.电吹风机是现代家庭的常用电器.如图所示是电吹风机的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,三角牌电吹风机的主要技术参数如表所示.求:(1)只闭合S1时,通过电路中的电流;(2)若S1、S2全闭合,吹风机吹出的是(选“冷”或“热”)风;(3)若电吹风机正常工作且吹热风时,工作0.5小时消耗的电能;(4)电热丝R的阻值(结果保留整数).三角牌电吹风机ZJQF003额定电压220V频率50H Z吹热风时功率880W吹冷风时功率110W15.如图甲所示,是一种名为“无油空气炸锅”,其原理是利用热空气流加热食物,工作电路图如图乙所示.其中电风扇的功率为44W,R为加热电阻,S1为定时开关,S2为温控开关.工作时,定时开关闭合,当电烤箱内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,当电烤箱内温度低于预设温度时,温控开关自动闭合.图丙是该空气炸锅在一次焙烤薯条过程中加热电阻R工作的“P﹣t”图象.求:(1)加热电阻R的阻值;(2)加热电限R工作时,干路的电流;(3)使用该空气炸锅在这14min焙烤薯条的过程中,共消耗的电能.16.下表示某型号电烤箱铭牌部分参数,其内部电路图如图所示,R1和R2均为电阻丝,电烤箱在低温档正常工作0.5h所消耗的电能是kW•h,R2的阻值是Ω.额定电压220V额定功率高温档1100W低温档440W17.在我们使用电器的时候,按一下遥控器的待机键,电器即进入等待开机的状态,即为待机模式.有的电器虽然没有待机按钮,可如果没有切断电源,也相当于处在待机状态.下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率.电器种类空调电视机机顶盒洗衣机工作功率(瓦)2600 150 15.4 500待机功率(瓦) 1.10.215.20.03请回答:(1)在家庭电路中,机顶盒和电视机(选填”串“或”并“)联在火线和零线上.(2)根据表中数据,电视机的工作电流为安.(精确到0.01安)(3)若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时,计算1个月(以30天计)机顶盒在待机状态下消耗的电能.18.小科家浴室内有台储水式电热水器,其说明书部分参数如表:回答下列问题:(1)加热棒阻值不变,当二根加热棒同时工作时,它们的连接方式是联的.(2)该电热水器以2.0kW的功率工作75min,消耗的电能为多少?此时通过它的电流为多大?(计算结果精确到0.1A)(3)当电热水器装满水时,电热水器受到的总重力是多少?(4)如图甲、乙所示分别是该电热水器水平安装时的正面和侧面示意图,其中A点是电热水器装满水时的重心位置,图中h=d=248mm.装满水时,若忽略进、出水管对电热水器的作用力,则墙面对悬挂架的支持力为多大?(5)小科洗热水澡后发现:与进水管相连的金属进水阀表面布满了小水珠(如图丙),而与出水管相连的金属出水阀表面仍保持干燥.请你分析产生上述两种现象的原因.19.如图所示,图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图,小灯泡规格是“6V 3W”,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P在A点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R1,电压表的示数为4V,当滑动变阻器滑片P在B点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R2,电压表的示数为2V,且R2=2R1,测绘出小灯泡的I﹣U图象如图乙所示,电源电压保持不变.(1)根据小灯泡的I﹣U图象判断,小灯泡的阻值是否恒定(选填“恒定”或“不恒定”),用物理知识解释其原因是.(2)小灯泡正常发光时的电流是多少A?(3)小灯泡两端电压为2V时的实际功率是多少W?(4)电源电压是多少V?20.如图为某同学设计的调光灯电路,S为选择开关,当S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光,当S接触b点时,电路断开,当S接触c点时,电路可连续调光.已知变阻器R1的规格为“10Ω 1A”,灯泡L上标有“6V 3.6W”字样,电源电压恒为9V.(1)求小灯泡的额定电流;(2)求定值电阻R0的阻值;(3)当S接触c点时,调节R1滑片至中点位置,电路中的电流为0.5A,求此时灯泡的实际功率.21.某家庭电路如图所示,空调上标有“220V,880W”、电视机上标有“220V,220W”的字样.求:(1)电视机正常工作时,它的电流是多少?(2)图中的两个用电器均正常工作时,电路中的总电阻是多少?(3)若电视机所在支路发生短路其他支路的用电器(选填“能”或“不能”)正常工作.22.小柳买了一台全自动豆浆机.下表是这个豆浆机的主要技术参数.如图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸.图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P﹣t”图象.型号SYL﹣624额定电压220V频率50Hz电动机功率120W加热功率1210W容量1000mL(1)豆浆机正常加热时的电流是多少?(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?23.一密封盒内有一定值电阻R1和一可变电阻R2(其阻值可调可读,电路符号),先用一个9V电源和一个电流表探究这两个电阻的连接方式.通电后,将R2调到30Ω时,电流表示数为1.5A.(1)此时电源的输出功率为W.(2)这两个电阻是(填“串联”或“并联”)的,请在线框中画出盒内的电路图.(3)求定值电阻R1的阻值.24.某兴趣小组设计了如图1所示的多功能水位报警电路,当水面上升到警戒水位时,a、b两点接通.控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声,控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光,控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光.电路中电源电压恒为6V,灯泡规格为“6V3W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计.(1)请根据设计要求在虚线框中将电路连接完整.(2)控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时,灯泡变亮的原因是什么?(3)当控制开关与触点“4和5”接通时,灯泡两端实际电压变化规律如图2所,消耗的实际功率为额定功示.已知当灯泡微弱发光时,其两端实际电压为U实率的.求:①灯泡闪烁交替工作60s消耗的电能?②定值电阻R0的阻值.(灯泡的电阻不变)25.清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器.有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示.请回答:型号CC5020额定压力5MPa电源220V~/50Hz额定流量20L/min额定功率 2.2kW防护等级IP25(1)从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出并说明如何更正.(2)清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是A.若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水m3;平均耗电kW•h.(3)清洗机正常工作10min,清洗机对水做多少功?(4)该清洗机正常工作时的效率是多少?26.小明对家中的豆浆机非常感兴趣,于是,他收集了如下信息:如图甲是豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率P1=200W;R是加热电阻,额定功率P2=1100W.图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息,请你根据信息解答以下问题:(1)豆浆机正常工作,打浆时的工作电流;(2)豆浆机加热电阻的阻值;(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能;(4)一次妈妈做豆浆时,小明对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑,他用所学知识和妈妈进行了如下实验:关掉家里的所有用电器,只让豆浆机单独工作,豆浆机在加热过程,他观察到家中的电子式电能表“220V,10A(40A),1800imp/kW•h”耗电指示灯1min闪烁了30imp(imp表示闪烁次数).请你帮助小明计算豆浆机的实际加热电功率,并分析产生这种情况的一种可能原因.27.教室的饮水机的铭牌如表所示,同学们对饮水机的工作情况进行了观察与研究,发现当加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热;当水温降至60℃时,温控开关又会重新加热,每次加热是时间为t=4min.则额定电压220V加热功率550W制热方式电加热(1)饮水机正常工作时的电流多大?(2)饮水机加热一次消耗的电能为多少?(3)饮水机设计加热内胆的好处是每次只加热少量的水,既能使人们在较短的时间内喝上热水,又能避免一次加热过多的水而造成浪费,请你根据前面的数据,计算加热内胆的容积.(假设消耗的电能完全转化为水的内能)28.电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保.如图所示是某型号电压力锅工作电路图,如表是其部分参数.接通电路后,开关s自动与触点a、b接通,开始加热.当锅内温度达到105℃时,开关S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.现将3L初温为25℃的水加入压力锅中,接通电路使其正常工作30min.已知消耗的电能有90%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).求:(1)电压力锅在加热状态时的电流.额定电压(V)220加热额定功率(W)1120保压额定功率(W)250保压温度(℃)105最大容积(L)5(2)电压力锅多少秒后开始保压?(3)电压力锅在此30min内消耗的电能.29.CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W.(1)电热丝R0的阻值多大?(2)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?(3)焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少?30.小明想对小区路灯进行自动化管理,设计电路如下图所示.光敏电阻R2的阻值随光照强度降低而减小,当控制电路中电流增大到一定值时,衔铁被电磁铁吸引接通工作电路,路灯L 点亮.反之,当光照度增强到一定值时,路灯L 熄灭.(1)路灯L 标有“220V 40W”字样,则该路灯正常工作时通过的电流是安.(结果精确到0.01 )光照强度(勒克斯)51015202530光敏电阻R2阻值(欧)101520264060(2)光敏电阻R2的阻值与光照强度之间的关系如上表所示.控制电路的电源电压为4.5 伏,当光照强度为15勒克斯时,光敏电阻R2两端的电压等于3 伏,请计算定值电阻R1的阻值(电磁铁中线圈电阻不计).(3)控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降,需定期更换,如果不更换将会出现什么现象,并说明理由:.31.学校的走廊、消防通道内都应安装应急灯(如图甲所示).外接电源断电时,应急灯自动点亮,此时由蓄电池供电;外接电源正常供电时应急灯自动熄灭.应急灯的主要参数见表.蓄电池规格6V2400mAh灯泡规格6V 3.6W灯泡数量2个(1)图乙是某款应急灯的工作原理示意图,当电路处于图乙所示的状态时,外接电路的状态为(填“供电”或“断电”).(2)断电后,应急灯正常发光时,通过其中一个小灯泡的电流是多少安?(3)国家规定:消防应急照明产品充满电后的应急照明时间不得少于90分钟,请通过计算说明该应急灯是否符合国家标准.32.图甲是某电吹风的工作原理图.电吹风工作时,可分别吹出热风和凉风,为了防止温度过高,用一个PTC电阻R0与电热丝R串联,电热丝阻值恒为50Ω,R0的阻值随温度的变化如图乙所示,电动机正常工作时的功率为80W,求:(1)当开关S位于2位置时,电吹风吹出的是(选填“热风”或“凉风”),此时连续工作5min消耗多少电能?(2)吹热风时电热丝的最大发热功率是多少?33.有一种电加热恒温箱,工作原理如图(甲)所示.控制电路由电压为U1=9V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R0和热敏电阻R1组成;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R1阻值随温度变化关系如图(乙)所示.求:(1)电热丝正常工作时的功率;(2)电热丝正常工作100s产生的热量;(3)如果恒温箱的温度设定为50℃,电阻箱R0接入电路的阻值.34.如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为18Ω,R0为12Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样.求:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少?(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?(3)当S闭合,S1、S2都断开时,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率为最小,这个最小值是多少?(4)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,此时电流表示数为2.5A,求此时滑动变阻器的阻值.35.如图1是某牌子的电暖炉和它的部分参数,该电暖炉有两个开关(键1和键2),当按下其中一个键时,只有一支发热管工作,功率为440W;当两个键同时按下时,两支发热管同时工作,功率为880W.型号•※※额定电压/频率220V/50Hz额定功率440W/880W(1)该电暖炉的两支发热管的应该是(选填“串”或“并”)联的,请在图2虚线框中画出电暖炉的工作电路图,发热管用电阻符号“”表示;(2)当只按下一个键时,电暖炉正常工作时的电流和电阻分别是多少?(3)当两个键同时按下时,电暖炉正常工作1h消耗多少电能?36.小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机,回到家,他马上阅读。
【精编】2017年中考物理分类汇编(精编解析版)第18章 电功率(解析版).doc
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2017年中考物理题分类汇编第18章电功率(解析版)一、选择题1.(2017绥化4)下列数据与事实相接近的是()A.手电筒中的电流约2AB.我国家庭电路电压为220VC.家用节能灯的电功率约200WD.人正常骑自行车的速度约50m/s【考点】电流的大小;速度与物体运动;电压;电功率.【分析】首先对题目中涉及的物的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.【解答】解:A、根据物理实验室,普通手电筒小灯泡工作时的电流都不会超过电流表的小量程,即一般在0.6A以下,不可能达到2A,故A与事实不符;B、我国家庭电路电压为220V,故B与事实相接近;C、家用节能灯的电功率在10W 左右,不会达到200W,故C与事实不符;D、人正常骑自行车的速度约5m/s,不会达到50m/s,故D与事实不符.故选B.2.(2017自贡9)计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是()A.UIt B.tC.I2Rt D.前面三个都可以【考点】焦耳定律的计算公式及其应用.【分析】电动机消耗的电能大部分转化为机械能,少部分转化为内能,由此分析解答.【解答】解:电功的计算公式:W来计算用电器消耗电能的;焦耳定律公式:Q=I2Rt 是用来计算电流产生热量的;电动机是非纯电阻电路,工作时将电能转化为机械能和内能,计算产生热量只能用Q=I2Rt来计算.用电器如果将电能只转化为内能,则Q=W=UIt=I2Rt=t是通用的.故选C.3.(2017利用电流的热效应熔化焊条.某型号的电焊机接在电压220V的家庭电路上,输出电压40V,输出功率2200W.编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的对打安全电流)如表.从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用()A.甲B【考点】电功率与电压、电流的关系.【分析】知道电焊机的输出电压和输出功率,利用P=UI求电焊机的工作电流,然后即可选择合适的导线.【解答】解:由P=UI得,电焊机工作时的输出电流:I===55A,导线的安全载流量必须大于55A才行,由表可知,应选横截面积为10mm2的导线.故选D.4.(2017上海3)家用电能表抄见数所用的单位是()A.千瓦B.千瓦时C.库仑D.伏特【考点】电功.【分析】电能表是测量家庭用电器消耗电能总量的仪表,其单位是千瓦时,简称度.【解答】解:A、千瓦是电功电能表是测量电能(或电功)的,故A不合题意;B、电能表是测量家庭用电器消耗电能总量的仪表,其单位是千瓦时,简称度.故B符合题意;C、库化是电量的单位,而电能表是测量电能(或电功)的,故C不合题意;D、伏特是电压的单位,电能表是测量电能(或电功)的,故D不合题意.故选B.5.(2017北京4)下列家用电器中,将电流热效应作为工作原理的是()A.电视机B.电热水器C.抽油烟机D.电冰箱【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应.【分析】(1)电流的热过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子;(2)电流的化学效应:电流通过导电的液体会使液体发生化学变化,产生新的物质,电流的这种效果叫做电流的化学效应,如电解,电镀,电离等就属于电流的化学效应的例子;(3)电流的磁效应:给绕在软铁心周围的导体通电,软铁心就产生磁性,这种现象就是电流的磁效应,如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的.【解答】解:A.电视机转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故A 错误;B.电热水器主要是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故B正确;C.抽油烟机是利用电动机带动工作的,应用了电流的磁效应,故C错误;D.电冰箱利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应,故D错误.故选A.6.(2017武汉11)如图所示过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大.下列说法正确的是()A.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C.该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的【考点】焦耳定律.【分析】(1)=I2Rt可知,Q与I、R及t有关,故应采用控制变量法进行分析;(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法.【解答】解:两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,故A错误;B、C、在装置中,容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,左边容器中的电阻与右边容器中的电阻,所以实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,故B错误,C正确;D、U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的,故D错误.故选C.7.(2017淮安8)如图、B分别是白炽灯L l、L2实际测得的伏安特性图象.现将L1、L2两灯串联在220V的电源上,根据图象可得L1、L2的实际功率之比约为()A.1:1 B.l:2C.3:5 D.3:8【考点】实际功率.【分析】I﹣U伏安特性曲线点的连线的斜率等于电阻的倒数,串联后接在220V的电源上,则两电阻两端的电压达不到220V,但二者电压之和应为220V,由图可读出电阻的电流,则可求得功率.【解答】解:两电阻串联时,流过两电阻的电流相等,而总电压应为220V,由I ﹣U图象可知,串联时电流应为0.28A,此时L1的电压为70V,故此时L1的功率P1=U1I1=70V×0.28A=19.6W;L2的电压为150V,故此时L2的功率P2=U2I2=150V×0.28A=42W;则=≈,所以B正确.故选B.8.(2017衡阳18)小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正确的是()A.甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系B.乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系C.甲图中闭合开关后,a管中液面上升比b快D.乙图中闭合开关后,c管中液面上升比d快【考点】焦耳定律.【分析】(1)电流产生大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟通电时间关系时,控制电流和电阻不变;电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过液面上升的快慢来反映,体现的是转换思想;2Rt解答.(2)根据串并联电路的电流、电压、电阻关系和焦耳定律Q放=I【解答】解:A、甲实验中,两则通过电阻丝的电流和通电时间相同,密闭容器中两电阻丝的阻值不相等,所以探究的是电热与电阻的关系,故A正确;B、乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝并联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,即控制电阻、通电时间一定时,探究电热与电流的关系,故B错误;C、甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,闭合开关后,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,则右侧b管中液面上升得快,故C错误;D、乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝并联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,右侧两电阻并联后和左侧电阻串联,所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流,由焦耳定律Q=I2Rt可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧c管中液面上升得快,故D正确.故选AD.9.(2017河南7)某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上,“千瓦时”是下列哪个物理量的单位()A.电能B.电功率C.电流D.时间【考点】J1:电功.【分析】“kW”是电功率的单位,“h”是时间的单位;电功率与时间的乘积是电功(消耗的电能).【解答】解:1kW•h==1000W×3600s=3.6×106J,J是电能的单位,所以“kW•h”是电能的单位,而电功率的单位为W,电流的单位为A,时间的单位为s,故A正确、BCD错误.故选A.10.(2017北京13)电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个,按照每度电0.5元的计费标准,将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图.则下列四个选项中,判断正确的是()A.在这三个用电器中,电烤箱正常工作时的电压最高B.在这三个用电器中,电视机正常工作时的电压最低C.正常工作时,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流D.在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多【考点】电功计算公式的应用.【分析】(1)根据作时的电压与额定电压相等即可判断;(2)从柱状图可知这三个用电器正常工作1小时的电费,进而知道消耗的电能,再根据P=和P=UI判断通过这三个用电器的电流;(3)利用W=Pt判断这三个用电器消耗的电能,进而比较用电费用即可.【解答】解:AB、这三个用时的电压等于额定电压,由于电烤箱、电饭锅和电视机的额定电压相同,所以这三个用电器正常工作时的电压一样大,故AB错误;C、由柱状图可知,这三个用电器正常工作1小时的用电费从高到低依次是:电烤箱、电饭锅、电视机;而单价是一定的,所以它们消耗电能的关系为:W电烤箱>W电饭锅>W电视机,根据P=可知,这三个用电器的电功率:P电烤箱>P电饭锅>P电视机,由P=UI得,通过这三个用电器的电流:I电烤箱>I电饭锅>I电视机,故C正确;D、虽然P电烤箱>P电饭锅,由于不知道一个月内电烤箱和电饭锅的实际工作时间,所以,根据W=Pt无法判断电烤箱和电饭锅消耗的电能,所以无法比较电费的多少,故D错误.故选:C.11.(2017兰州4)甲、乙“6V 3W”和“6V 6W”字样,先将两灯串联后接在电压为U的电路中,甲灯的功率为P1;再将两灯并联后接在同一电压下,乙灯的功率为P2.两次灯泡均安全,忽略温度对灯丝电阻的影响,则P1:P2为()A.9:2 B.2:9 C.4:9 D.1:9【考点】电功率的计算.【分析】先计算两灯电阻,再根据电路特点和欧姆定律分析得到两灯串联和并联时两灯的实际电压,从而计算功率比.【解答】解:两灯额定电压相同,由P=可得两灯电阻比:====,,串联电路中电流处处相等,所以当两串联时I甲=I乙由欧姆定律可得:=,所以==,U,由串联电路电压特点知,U甲=,由并联电路电压特点知,两灯并联时U乙=U由P=可得:==()2×=()2×=.故选B.12.(2017图所示,将标有“3V”的灯泡L1和标有“6V、3W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是()A.3V 1A B.1.5V 1AC.3V 0.5A D.1.5V 0.5A【考点】电功率与电压、电流的关系.【分析】灯泡L2正常发光时功率相等,根据P=UI求出其正常发光时的电流,根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流不能超过两灯泡的额定电流,据此判断AB选项错误,再根据CD选项判断电路中正常发光时的电流,根据电路中只有一只灯泡正常发光和额定电压下灯泡正常发光判断L1两端的电压.【解答】解:由P=UI可得,灯泡L2正常发光时的电流:I2===0.5A \34因串联电路中各处的电流相等,所以,选项AB中的电流1A大于0.5A是错误的,由CD可知,电路中能正常发光为L2;因电路中只有一只灯泡正常发光,所以,灯泡L1两端的电压不可能为额定电压3V,故C错误、D正确.故选D.13.(2017安徽17)动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则()A.L1和L2都变亮B.L1变暗,L2变亮C.L1变亮,L2变暗D.L1和L2都变暗【考点】电路的动态分析;欧姆定律的应用;电功率的计算.【分析】由电路图可知,灯泡L器R并联后再与灯泡L1串联,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和并联部分电阻的变化以及总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和L1两端的电压变化,根据P=UI可知L1实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化;根据串联电路的电压特点可知并联部分电压的变化,根据并联电路的电压特点和P=UI=可知L2实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化.【解答】解:由电路图可知,灯泡L器R并联后再与灯泡L1串联,将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=可知,干路中的电流变小,由U=IR可知,L1两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡L1的实际功率变小,L1的亮度变暗,故AC错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,并联部分的电压变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,灯泡L2两端的电压变大,由P=可知,L2的实际功率变大,亮度变亮,故B正确、D错误.故选B.14.(2017连云港4现代生活中的作用越来越重要,频繁的使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的()A.增大电池电压B.增加总功率C.减小总功率D.降低散热能力【考点】电功率与电能、时间的关系.【分析】省电模式是切断个人电脑部件供电以实现省电的功能,根据P=分析.【解答】解:当手机“电量”即W一定,由P=可得,W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的.故选C.15.(2017泰安22)如酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40Ω,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10Ω﹣20Ω,电压表接入电路的量程为0﹣15V,电流表接入电路的量程为0﹣0.6A.闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是()①电流表的示数变小②电压表示数与电流表示数的比值不变③电压表示数的范围为8V﹣9.6V④电阻R0消耗的电功率范围为0.4W﹣0.8W.A.只有①②正确B.只有①④正确C.只有②③正确D.只有②③④正确【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.【分析】由电路图可知,,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当环境的酒精气体的浓度增大时,R0阻值随酒精气体的浓度增大而减小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化,由欧姆定律结合R的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化;(2)当R0=10Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大即经过R0的电流最大,根据电阻的串联和欧姆定律求出最大电流,根据U=IR求出电压表的最大示数;根据P=I2R求出R0消耗的电功率;当R0=20Ω时,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出最小电流,根据U=IR求出电压表的最小示数;根据P=I2R求出R0消耗的最小电功率.【解答】解:由电路图可知联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当环境的酒精气体的浓度增大时,R0阻值随酒精气体的浓度增大而减小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故①错误;由R=可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值,则电压表示数与电流表示数的比值不变,故②正确;(2)当R0=10Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R0的电流最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,经过R0的电流最大,I大===0.24A,则电压表的最大示数为:U最大=I大R=0.24A×40Ω=9.6V,R0消耗的电功率:P R0大=(I大)2R0=(0.24A)2×10Ω=0.576W,当R0大=20Ω时,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,电路中的最小电流:I小===0.2A,则电压表的最小示数为:U最小=I小R=0.2A×40Ω=8V,所以,电压表示数的范围为8V﹣9.6V,故③正确;R0消耗的电功率:P R0小=(I小)2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W,所以,电阻R0消耗的功率范围为0.4W~0.576W,故④错误.故选C.16.(2017所示电路中,R1的阻值为4欧,当开关S1和S2都闭合时,电流表示数为3安;当只闭合S2时,电流表示数为2安,下列说法正确的是()A.电源电压为6伏B.R2的阻值为1欧C.S1和S2都闭合时,R2消耗的功率为18瓦D.只闭合S2时,电路消耗的总功率为24瓦【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.【分析】(1)S2均闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;(2)只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R2阻值;(3)S1和S2都闭合时,电路为R1的简单电路,R2消耗的功率为零;(4)只闭合S2时,根据P=UI求出此时消耗的总功率.【解答】解:A、当开关S1、S电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,示数为3安;由I=可得,电源的电压:U=I1R1=3A×4Ω=12V;故A错误;B、只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,示数为2安;由I=可得,电路中的总电阻:R===6Ω;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R2阻值:R2=R﹣R1=6Ω﹣4Ω=2Ω,故B错误;C、S1和S2都闭合时,电路为R1的简单电路,R2消耗的功率为零;故C错误;D、只闭合S2时,电流为2安,电路消耗的总功率:P=UI2=12V×2A=24W,故D正确.故选D.17.(2017重庆8)如图甲为湿器,如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图.已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V.湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出).则在电路安全工作的前提下,计算可得出()A.R的电流最小值为80mAB.R的电功率最大值为0.9WC.R0的电功率最小值为0.3W D.装置能监测湿度最大值为90%【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.【分析】由图可知:定值电阻R0与联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;(1)知道湿敏电阻R的最大阻值为120Ω,利用串联电路的特点和欧姆定律即可求出最小电流,根据欧姆定律求出湿敏电阻R两端的电压与电压表的量程比较即可判断;(2)定值电阻R0与湿敏电阻R串联,P=I2R即可求出R的电功率最大;(3)由于R是定值电阻,根据P=I2R可知电路中的电流最小时R0的电功率最小;由(1)可知,但电压表示数为9V时湿敏电阻R的阻值最大电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压;根据P=即可求出R0的最小电功率;(4)由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大,所以,根据电压表的最大示数,求出此时R的电阻,由图乙即可判断得出能监测湿度的最大值.【解答】解:由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R 两端的电压,电流表测量电路中的电流;A、若湿敏电阻R的阻值最大为120Ω,此时电路中的电流最小,则此时最大总电阻:R总=R0+R最大=30Ω+120Ω=150Ω,所以最小电流为I最小===0.08A=80mA;此时湿敏电阻R两端的电压:U R=I最小R最大=0.08A×120Ω=9.6V>9V,由于电压表量程为0~9V,则电流为80mA时湿敏电阻R两端的电压会超过电压表的量程,所以电路中的最小电流不能为80mA,故A错误;B、由欧姆定律可得,电路中的电流I=,则湿敏电阻R的电功率:P R=I2R=()2R===,所以,当R=R0=30Ω时,R的电功率P R最大,则P R最大===1.2W,故B 错误;C、根据串联电路知,湿敏电阻R的阻值越大,其两端的电压也越大,由于电压表量程为0~9V,则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时,此时湿敏电阻R的阻值最大,电路中的电流最小;21则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知,R0两端的电压:U0最小=U﹣U R最大=12V﹣9V=3V,则R0的最小电功率:P0最小===0.3W,故C正确;D、湿敏电阻R两端的电压最大为9V,电路中的电流:I最小===0.1A,根据欧姆定律可知,R的最大电阻为:R最大===90Ω;由图乙可知能监测湿度的最大值为80%,故D错误.故选C.18.(2017滨州所示,两电热丝R1与R2并联,R1=20Ω,电源电压保持不变,闭合开关,电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置,则以下判断正确的是()A.R1:R2=5:1B.电源电压是10VC.R2的电功率是20WD.R1工作2分钟所放出的热量为600J【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用.【分析】由电路图可知,R1与R表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,根据并联电路的电流特点结合两电流表指针的位置相同确定电流表量程,根据分度值读出示数,进一步求出通过R2的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,再根据欧姆定律求出R2的阻值,进一步求出两电阻的阻值之比,利用P=UI求出R2的电功率,根据Q=I2Rt求出R1工作2分钟所放出的热量.【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针的位置相同,所以,电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=2.5A,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R1的电流I1=0.5A,根据并联电路的电流特点可得,通过R2的电流:I2=I﹣I1=2.5A﹣0.5A=2A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,电源的电压:U=I1R1=0.5A×20Ω=10V,故B正确;则R2的阻值:R2===5Ω,则R1:R2=20Ω:5Ω=4:1,故A错误;R2的电功率:P2=UI2=10V×2A=20W,故C正确;R1工作2分钟所放出的热量:Q1=I12R1t=(0.5A)2×20Ω×2×60s=600J,故D正确.故选BCD.19.(2017重庆A8)路中,电源电压恒为4.5 V,灯泡L标有“4.5V 2.25W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为50Ω,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”.在电路安全的情况下,下列说法正确的是()A.将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电压表读数超过量程B.灯泡L正常发光时的电阻值为7.5ΩC.只闭合开关S,该电路的最大功率是2.7 WD.只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围是0~18Ω【考点】IH:欧姆定律的应用;JA:电功率的计算.【分析】(1)将滑片P端,闭合开关S、S1时,灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值并联,电压表被短路无示数,据此判断选项A;(2)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI=求出灯泡正常发光时的电阻;(3)只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较判断出灯泡可以正常发光,此时电路的最大电功率即为灯泡的额定功率;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中的最大阻值,然后得出滑动变阻器的取值范围.【解答】解:(1)将滑片P移到R合开关S、S1时,灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值并联,电压表被短路无示数,所以电压表读数不会超过量程,故A错误;(2)由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻R L===9Ω,故B错误;(3)只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,通过灯泡的电流:I L===0.5A,此时电压表的示数为零,电流表的示数小于0.6A,则电路的最大功率为2.25W,故C错误;当电压表的示数U R=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压:U L′=U﹣U R=4.5V﹣3V=1.5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I==,即=,解得:R=18Ω,所以,滑动变阻器的取值范围是0~18Ω,故D正确.故选D.二、填空题1.(2017吉林14)如和定值电阻R的电流与电压关系的图象.现将它们并联后接在电压为2V的电源两端,则干路中的电流是0.8A,小灯泡L的实际电功率是 1.2W.【考点】并联电路的电流规律;实际功率.【分析】(1)根据图象读出通过的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流.(2)根据公式P=UI小灯泡L的实际电功率.【解答】解:将灯泡和定2V电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,U R=U L=2V,由图象可知,通过的电流为I R=0.2A,I L=0.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:I=I L+I R=0.6A+0.2A=0.8A;小灯泡L的实际电功率为:P L=UI L=2V×0.6A=1.2W.。
2017全国中考物理真题专题汇编十八:电功率、电热
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2017全国中考物理真题专题汇编十八:电功率、电热19.(2017?泰州)小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系,锥形瓶内装有200g煤油,他先闭合开关,调节滑片P使电流表示数为0.5A,记录到5分钟内温度计示数升高了5℃,则煤油吸收的热量为2100 J,接着他调节滑片P使电流表示数发生改变,观察并记录温度计示数的变化,对比前后数据,可得出初步结论,利用该装置还可以探究电流产生的热量与通电时间的关系.(c煤油=2.1×103J/(kg?℃))【考点】JI:焦耳定律的计算公式及其应用.【分析】知道煤油的质量和比热容以及温度的变化,根据Q吸=cm△t求出煤油吸收的热量;电流产生的热量与通电时间、电流大小和电阻的大小有关.【解答】解;煤油的质量m=200g=0.2kg,则煤油吸收的热量:Q吸=cm△t=2.1×103J/(kg?℃)×0.2kg×5℃=2100J;由图可知,此时的电阻是定值电阻,无法改变,可以通过改变时间来探究电流产生的热量与时间大小的关系.故答案为:2100;通电时间.24.(2017?泰州)如图为某同学设计的调光灯电路,S为选择开关,当S 接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光,当S接触b点时,电路断开,的那个S接触c点时,电路可继续调光.已知变阻器R1的规格为“10Ω 1A”,灯泡L上标有“6V 3.6W”字样,电源电压恒为9V.(1)求小灯泡的额定电流;(2)求定值电阻R0的阻值;(3)当S接触c点时,调节R3滑片至中点位置,电路中的电流为0.5A,求此时灯泡的实际功率.【考点】J9:电功率与电压、电流的关系;IH:欧姆定律的应用;JE:实际功率.【分析】(1)根据I=算出小灯泡的额定电流;(2)根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时变阻器两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式,然后求定值电阻R0的阻值;(3)根据电路中的电流为0.5A,求出总电阻,根据串联电路的电阻特点求出地球的电阻,根据P=I2R求出灯泡的实际功率.【解答】解:(1)由P=UI得,小灯泡的额定电流:I===0.6A;(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡正常发光时,定值电阻R0两端的电压:U0=U﹣U L=9V﹣6V=3V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I=0.6A,定值电阻R0的阻值:R0===5Ω;(3)当S接触c点时,调节R3的滑片至中点位置时R3=5Ω,电路中的电流为:I′=0.5A,电路的总电阻:R===18Ω,灯泡的电阻为:R L=R﹣R3=18Ω﹣5Ω=13Ω,灯泡的实际功率为:P L=I2R=(0.5A)2×13Ω=3.25W.答:(1)小灯泡的额定电流为0.6A;(2)定值电阻R0的阻值为5Ω;(3)当S接触c点时,调节滑片至中点位置,电路中的电流为0.5A,此时灯泡的实际功率为 3.25W.24. (2017?湘潭)小林家的电能表4月底的读数为824.6kW?h,5月底读数如图所示,则他家5月份用电____kW?h.他家用电器同时工作时总电流不能超过A,总功率不能超过W.【考点】电功率的计算;电能表参数的理解与电能的求法.【专题】计算题;信息给予题;电能和电功率.【分析】电能表的读数:电能表的最后一位数是小数,单位kW?h;月末与月初的示数差即为本月消耗的电能;已知电能表的额定电压和标定电流,根据公式P=UI可求电路的最大功率.【解答】解:(1)由题知,4月底的读数为824.6kW?h,5月底读数为932.6kW?h,5月份用电:W=932.6kW?h-824.6kW?h=108kW?h;(2)由图示电能表可知,电能表正常工作时的电压是220V,允许通过的最大电流是10A,则电能表允许的用电器最大总功率:P=UI=220V×20A=4400W.故答案为:108;20;4400.【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法,理解好电能表的相关参数的意义是关键.27.(2017?广西)(7分)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为“2.5v”,正常发光时的电阻约为8Ω。
2017年全国中考物理110套试题分类汇编:功和机械能
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2017年全国中考物理110套试题分类汇编:功和机械能2017年全国中考物理110套试题《功和机械能》汇编⼀、选择题11.(3分)(2017?长沙)如图所⽰是蹦极运动的简化⽰意图,弹性绳⼀端固定在O点,另⼀端系住运动员,运动员从O点⾃由下落,到A点处弹性绳⾃然伸直.B点是运动员受到的重⼒与弹性绳对运动员拉⼒相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空⽓阻⼒),下列说法正确的是()D2·1·c·n·j·y世纪教育⽹A.从O点到C点运动员速度⼀直减⼩B.从O点到C点运动员的机械能⼀直在增⼤C.从O点到C点运动员的机械能⼀直在减⼩D.从O点到A点运动员的机械能不变9.(3分)(2017?长沙)甲⼄两个滑轮组如图所⽰,其中每⼀个滑轮的重量都相同,⽤它们分别将重物G1、G2提⾼相同的⾼度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()BA.若G1=G2则拉⼒做的总功相同B.若G1=G2,则甲的机械效率⼤于⼄的机械效率C.若G1>G2,则拉⼒做的有⽤功相同D.⽤甲、⼄中的任何⼀个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变7.(2分)(2017?包头)如图所⽰,物体B放在⽔平桌⾯上,物体A通过滑轮组拉着物体B,此时物体B保持静⽌状态.当⽤竖直向下2N的⼒F1拉重为1N的物体A时,能使物体B 以0.6m/s的速度匀速向右运动,若只⽤⽔平向左的⼒F2拉物体B时,能使物体A以0.3m/s 速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦.下列判断正确的是()CA.物体B受到的摩擦⼒为6N B.拉⼒F2⼤⼩为10NC.拉⼒F2的功率为1.2W D.拉⼒F1的功率为0.4W9.(3分)(2017?⾚峰)如图所⽰的甲、⼄两滑轮组,它们吊起的重物都是G,所⽤滑轮的规格相同,不计绳重与摩擦,当重物匀速上升时,以下说法正确的是()BA.以其中的定滑轮为参照物,重物是静⽌的[:学*科*⽹]B.甲滑轮组⽐⼄滑轮组更省⼒C.重物的动能减⼩,重⼒势能增⼤D.两个滑轮组的机械效率不⼀样5.(3分)(2017?聊城)将你的⽂具盒或直尺的⼀端抬起形成⼀个斜⾯,把你的橡⽪放在斜⾯的顶端如图所⽰,改变斜⾯的倾⾓,由静⽌释放后的橡⽪沿斜⾯下滑,对应橡⽪的下滑过程,下列说法正确的是()CA.橡⽪所受⽀持⼒做了功B.橡⽪的机械能增加了C.橡⽪所受的重⼒做了功D.橡⽪的动能不变10.(2分)(2017?巴中)关于功、功率、机械效率说法正确的是()CA.功率越⼤,做功越快,机械效率越⼤B.做功越少,功率越⼩,机械效率越⼩C.功率越⼤,反映做功越快,与机械效率⽆关D.机械效率越⼤,表明它做的功越多3.(3分)(2017?凉⼭州)下列⽣活实例中,属于内能转化为机械能的是()BA.冬天⼈们常⽤双⼿互相摩擦取暖B.⽤茶壶烧⽔,⽔烧开时,茶壶盖被顶起C.钻⽊取⽕D.四冲程汽油机的压缩冲程13.(3分)(2017?眉⼭)如图所⽰,重为50N的物体A在拉⼒F作⽤下沿⽔平⾯做匀速直线运动.已知滑轮组机械效率为80%,物体运动的速度为1m/s,下列分析计算正确的是()BA.物体所受合⼒为5N B.物体受到的摩擦⼒为12NC.拉⼒F做功的功率为5W D.在10s内机械所做的有⽤功为500J 5.(3分)(2017?曲靖)下列各个情境中,没有做功的是()BA.⽯头被撬起的过程中⼿向下压撬棍的⼒B.⾜球飞向空中后踢球的⼒C.货物被提升的过程中绳⼦对货物的拉⼒D.爬楼梯时⼈的重⼒5.(4分)(2017?宁波)利⽤如图所⽰的装置,⼯⼈⽤⼒F把重为100N的物体以0.2m/s的速度匀速提升6m.若不计绳重和摩擦,则这⼀过程中()CA.拉⼒F的⼤⼩为50N B.绳⼦⾃由端的速度为0.4m/sC.拉⼒F所做的功为600J D.拉⼒F的功率为lOW23.(鄂州市2017)电动⾃⾏车是备受⼈们青睐的⼀种交通⼯具。
2017中考物理考点复习第14讲+功、功率和机械效率(含答案)
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第14讲 功、功率和机械效率本讲内容是河北省中考中的重点内容,主要考查:判断物体是否做功、功和功率的计算,机械效率的计算、机械效率的大小比较及探究滑轮组机械效率的影响因素,综合性强、难度较大.题型多以选择、计算出现.预计2016年中考将会考查探究滑轮组的机械效率或功、功率和机械效率的计算.功、功率【提示】 在利用功的计算公式进行计算时,力与物体移动的距离在方向上必须一致. 2.功率 【提示】 功率表示做功的快慢,功表示做功的多少.一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定,功率大的做功不一定多,做功多的功率也不一定大.在分析功和功率的关系时,必须考虑时间的因素.机械效率_______________命题点1 功和功率的计算(2015·自贡)下列说法中正确的是( )A .用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功B .提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功C .抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功D .用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功力学中的功必须同时具备做功的两个必要因素,两者缺一不可.据此可以总结出不做功的三种情况:1.不劳无功,具体说就是物体不受力,就不存在做功的问题;2.劳而无功,就是虽然有力作用在物体上,但物体没有动,这时力也没有做功.3.没成效则不做功,物体既运动又受力,但由于运动方向与力的方向垂直,所以力不做功.1.(2015·咸宁)如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )A.大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功B.起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功D.足球在水平地面上运动,足球的重力对足球做了功2.(2015·桂林)如图所示,用50 N的水平拉力F拉着物体在2 s内沿水平方向前进了4 m,下列说法正确的是( )A.拉力做功为零B.拉力的功率为零C.拉力做功为100 JD.拉力的功率为100 W3.(2015·福州)如图是一款新研发的微型机械人,它可拖动比自身大很多的物体.机器人质量是1.2×10-2 kg,它静止在水平地面上时,与地面的接触面积是1×10-4 m2.求:(1)它受到的重力是多少?(g取10 N/kg)(2)静止时,它对水平地面的压强是多少?(3)若它用120 N的水平拉力在10 s内匀速拖动重物前进1 m,则拉力的功率是多少?命题点2 机械效率(多选)(2015·河北)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等【点拨】解题的关键点是:甲、乙两装置均为“一定一动”滑轮组,绕法不同→n不同,滑轮完全相同,将相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦→有用功、额外功均相同.4.(2014·来宾)如图,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是 ( )A.P甲=P乙η甲=η乙 B.P甲<P乙η甲>η乙C.P甲<P乙η甲<η乙 D.P甲>P乙η甲>η乙5.(2015·黑河市、齐齐哈尔市、大兴安岭)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20 N,物体移动的速度为0.1 m/s,每个滑轮重10 N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为0.3 m/sB.物体的重力为40 NC.该滑轮组的机械效率为66.67%D.拉力F的功率为2 W6.(多选)(2015·石家庄十八县基础摸底联考)如图,用此滑轮组在4 s内将重力为50 N的物体匀速提升2 m,绳端拉力为20 N,不计摩擦及绳重,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为1 m/sB.动滑轮的重力为10 NC.克服物体重力做功为100 JD.滑轮组的机械效率为83.3%命题点探究简单机械的机械效率探究简单机械的机械效率在中考试题中常从以下几个方面进行考查:(1)实验的基本操作过程,如拉动物体做匀速直线运动;(2)对于实验现象、实验数据进行分析;(3)利用控制变量法设计实验,得出结论;(4)进行功、功率、机械效率的计算;⑸分析机械效率的影响因素.(2015·岳阳)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表.(1)在2次实验中滑轮组的机械效率为________(结果保留一位小数).(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图可知,弹簧测力计的示数为________N.(3)分析数据可得结论,由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为________(只填序号).A.71.6% B.82.6% C.92.4%(5)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.(6)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是________(填“A”或“B”)同学的方法.理由是:_____________________________________________.(7)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了___________________________________________(8)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了________________________________.一、选择题1.(2015·来宾)下列实例中,力对物体没有做功的是( )A.叉车向上举起货物B.小林沿着斜面向上拉动物体C.小欣背着书包上楼D.小明用力推石头但石头不动2.(2015·沈阳)如图,爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的是( )3.(2015·武汉)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为F A,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )A.f/2F A B.f/3F C.F A/2F D.G/2F4.(2015·泸州)如图所示,斜面高为1 m,长为4 m,用沿斜面向上大小为75 N的拉力F,将重为200 N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )A.木箱受到重力做功的大小为800 JB.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100 JC.木箱受到合力做功的大小为125 JD.木箱受到斜面的支持力做功大小为200 J5.(2014·威海)小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4 m,乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是( ) A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F甲与F乙之比为5∶4D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶56.(2015·丹东)小勇体重600 N,利用如图所示的滑轮组在10 s内使物体A匀速上升5 m.已知物体A重为800 N,小勇作用在绳端的拉力大小为500 N,在此过程中,下列说法正确的是( )A.水平地面对小勇的支持力做功为6 000 JB.小勇做的有用功为3 000 JC.小勇拉力的功率为250 WD.此滑轮组的机械效率为80%7.(多选)(2015·葫芦岛)如图所示滑轮组,在50 s内将重5 000 N货物匀速吊起10 m高,绳的自由端受到的拉力大小是1 500 N,关于该滑轮组的说法正确的是(不计绳重及摩擦)( )A.滑轮组的机械效率为83.3%B.绳自由端移动的距离是50 mC.滑轮组所做有用功的功率是1 000 WD.该装置中的动滑轮总重为1 000 N二、填空题8.(2015·绵阳)“绿色环保,低碳出行”.2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行.假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,其电动机做功为________J,公交车的牵引力为________N.9.(2015·南京)如图所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6 000 N 的物体,物体上升5 m 所用的时间为10 s ,滑轮组的机械效率是80%,则有用功是________J ,总功是________J ,拉力F 的功率是________W.10.(2015·扬州)如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800 N 的货物,所用的拉力F 为500 N ,货物在50 s 内匀速上升5 m .在此过程中,货物上升的速度是________m/s ;所做的有用功是________J ;拉力做功的功率是________W ;滑轮组的机械效率是________.11.(2014·德州)如图所示,在斜面上拉一重50 N 的木块到0.3 m 高处,木块沿斜面向上移动了1 m ,共耗时5 s ,已知拉力为20 N ,则拉力的功率为________W ,此斜面的机械效率为________.三、实验探究题12.(2015·阜新)下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”的实验时收集的有关数据:(2)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重越大,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)第一次实验中,提升钩码所用的时间为1.5 s ,则拉力的功率是________W. 四、计算题13.(2015·佛山)如图所示,在C 点作用方向始终与半径OC 垂直、大小为F 3的力缓慢转动轮轴时,细绳不断缠绕于轮轴之上,细绳通过滑轮组拉动A 物体沿斜面匀速向上运动了2 m ,力的传感器显示对A物体的拉力F1为450 N.(忽略轮轴摩擦)(1)拉力F1做功是多少?(2)若滑轮组的机械效率为75%,绳对滑轮组拉力F2是多少?(3)若OB∶OC=1∶4,则F3的大小为多少?14.(2013·河北)如图所示,重为1 140 N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103cm2.工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2 m/s.(不计摩擦及绳重).求:(1)工人师傅拉绳的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大.一、选择题1.(2014·长沙)甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.若G1=G2,则拉力做的总功相同B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1>G2,则拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变2.(多选)(2015·营口)如图所示,A物体受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5 N,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是()A.拉力F的功率是1 WB.2 s内绳子自由端移动的距离是1.2 mC.5 s内拉力F所做功的大小是15 JD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N3.(多选)(2015·保定一模)如图所示,在甲、乙两个滑轮组中,所有滑轮的质量都相同,在F A和F B 的作用下,重物A、B分别以相同的速度匀速上升.已知F A∶F B=3∶2,不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.两重物A、B所受的重力相等B.在相同的时间内,拉力所做的额外功相同C.拉力F A和F B做功的功率之比为3∶2D.甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率二、填空题4.(2015·淮安)如图所示,小明用50 N的力F将重为80 N的物体在5 s内匀速提升1 m,在此过程中,小明做的有用功为________J,滑轮的机械效率为________,拉力做功的功率为________W.5.(2015·遵义)如图所示,用滑轮组拉动重为70 N的物体A,使物体A在水平方向上移动5 m,所用拉力F为20 N,地对物体A的摩擦力为30 N.则拉力F做的功为________J,滑轮组的机械效率为________.6.(2015·南充)如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端,斜面长1.2 m,高0.3 m,拉力做功为2.16 J,则这个斜面的机械效率是________%,物体受到的摩擦力是________N.三、计算题7.(2015·遂宁)某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从200 N开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子b被拉断,每次物体拉动的距离均为2 m.通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙.(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:(1)动滑轮重力(2)当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2 m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率;(3)一个重500 N的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子b,请你通过计算分析他能否实现.参考答案考点解读考点1 1.力 力的方向 力 物体在力的方向上移动的距离 W =Fs 焦耳 J2.功 做功所用时间 做功快慢 W t瓦特 W 千瓦 kW 103 考点2 W 总= W 有+ W 额 有用功 总功 η η=W 有W 总 小于 小于1 无关 η=W 有W 总=Gh Fs竖直 匀速 高 低 省 减小 摩擦 增加各个击破例1 A 例2 ABD题组训练 1.A 2.D3.(1)微型机器人的重力:G =mg =1.2×10-2 kg×10 N/kg=0.12 N ;(2)机器人静止时,它对水平地面的压力:F =G =0.12 N ,对水平地面的压强:p =F S =0.12 N 1×10-4 m 2=1 200 Pa ;(3)拉力做的功:W =Fs =120 N×1 m=120 J ,拉力的功率:P =W t =120 J 10 s=12 W 4.C 5.A 6.BCD 实验突破例 (1)88.9% (2)2.2 (3)高 (4)C拓展训练 (5)匀速 (6)B 在使用滑轮组时,滑轮组还要克服一些机械摩擦,所以要测量滑轮组的机械效率,需向上提升物体时进行读数 (7)测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功(8)获得多组数据归纳出物理规律整合集训基础过关1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.D 7.ACD 8.8.64×108 12 000 9.3×104 3.75×104 3.75×10310.0.1 4 000 100 80% 11.4 75%12.(1)0.1 0.33 66.7% (2) (3)高 (4)0.1413.(1)拉力F 1做功:W 1=F 1s 1=450 N×2 m=900 J ;(2)∵滑轮组机械效率η=F 1s 1F 2s 2,∴F 2=F 1s 1ηs 2=900 J 75%×4 m =300 N ;(3)根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2,∴F 3F 2=OB OC =14,∴F 3=14F 2=14×300 N=75 N . 14.(1)拉力的功率:P 拉=W 总t =Fs t =Fv 绳=600 N×2×0.2 m/s=240 W ;(2)滑轮组的机械效率:η=W 有用W 总×100%=Gh Fs 绳×100%=Gh F×2h ×100%=1 140 N 600 N×2×100%=95%;(3)由于忽略摩擦及绳重,2F =G +G 动,动滑轮重:G 动=2F -G =2×600 N-1 140 N =60 N ,绳端最大拉力等于人体重力,则物体对滑轮组的拉力:F 拉=2G 人-G 动,滑轮组提升物体的拉力:F 拉′=G -F 支,物体受到的支持力:F 支=G -F′拉=G -F 拉=G +G 动-2G 人=1 140 N +60 N -2×450 N=300 N ,物体对地面的最小压强:p =F 压S =F 支S =300 N 0.15 m 2=2.0×103 Pa. 能力提升1.B 2.BCD 3.AB 4.80 80% 20 5.200 75% 6.62.5 0.6757.(1)由图乙可知,当f 1=200 N 时,η1=50%,W 有用1=f 1s ,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,W 额外=G 动s ,∴W 总1=f 1s +G 动s ,∵η1=W 有用1W 总1,∴η1=f 1s f 1s +G 动s =200 N 200 N +G 动=50%,∴G 动=200 N ;(2)当η2=80%时,η2=f 2s f 2s +G 动s =f 2f 2+G 动=80%,∴f 2=800 N ,∴W 有用2=f 2s =800 N×2 m=1 600 J ,∵v=s t,∴t =s v = 2 m 0.2 m/s =10 s ,∵P=W t ,∴P 有用=W 有用2t =1 600 J 10 s=160 W ;(3)由图乙可知,当f 3=1 600 N 时,绳子刚好被拉断,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,且物体做匀速直线运动,∴绳b 承受的最大拉力F 3=13(G 动+f 3)=13×(200 N+1 600 N)=600 N ,因为人的重力为500 N ,竖直匀速拉动绳子,所以绳子对人的最大拉力为人的重力,根据力的作用是相互的,故人给绳子的最大拉力为500 N ,由于绳子b 承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力,所以该同学不能拉断绳子b.。
2017中考物理试题分类汇编 专题12 简单机械(含解析)
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专题12 简单机械3、(2017•潍坊)下列工具在正常使用过程中,属于费力杠杆的是D15、(2017•潍坊)(多选题)如图所示,用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。
下列说法正确的是BCA.物体上升的速度是2.5m/sB.拉力F大小为100NC.拉力F的功率为80WD.拉力F的功率为40W25.(2017•潍坊)(6分)如图所示,斜面长s=1.5m,高h=0.3m。
建筑工人将重G=500N的货物箱,用绳子从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=150N。
忽略绳子重力。
求:(1)该过程拉力F做的功;(2)该装置的机械效率;(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
8.(2017•东营)如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦。
若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是BA.甲更省力,甲机械效率大B.乙更省力,机械效率一样大C.乙更省力,乙机械效率大D.甲更省力,机械效率一样大5.(2017•枣庄)如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态。
若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①②③。
则拉力的变化情况是()AA.先变小后变大B.先变大后变小C.逐渐变大D.逐渐变小32.(2017•枣庄)(8分)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。
已知井深10m,物体重G=4×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。
求:(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间?(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)(3)汽车的牵引力为多大?(4)将物体从井底拉至井口,汽车牵引力做的功是多少?(3)因为汽车做匀速直线运动,所以受到平衡力的作用N F G F f F 3105.305.0⨯='+='+=车牵(4)将物体由井底拉至井口,汽车牵引力做功:J h F W 51005.13⨯=⋅=牵牵(3)(2017•青岛)如图,轻质杠杆的OA :OB =3:2,物体M 的重力为300N ,小雨的重力为600N ,双脚与地面的接触面积为0.04m 2。
(精选)2017年中考物理分类汇编(精编解析版)第18章 电功率(解析版)
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2017年中考物理题分类汇编第18章电功率(解析版)一、选择题1.(2017绥化4)下列数据与事实相接近的是()A.手电筒中的电流约2AB.我国家庭电路电压为220VC.家用节能灯的电功率约200WD.人正常骑自行车的速度约50m/s【考点】电流的大小;速度与物体运动;电压;电功率.【分析】首先对题目中涉及的物的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.【解答】解:A、根据物理实验室,普通手电筒小灯泡工作时的电流都不会超过电流表的小量程,即一般在0.6A以下,不可能达到2A,故A与事实不符;B、我国家庭电路电压为220V,故B与事实相接近;C、家用节能灯的电功率在10W 左右,不会达到200W,故C与事实不符;D、人正常骑自行车的速度约5m/s,不会达到50m/s,故D与事实不符.故选B.2.(2017自贡9)计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是()A.UIt B.tC.I2Rt D.前面三个都可以【考点】焦耳定律的计算公式及其应用.【分析】电动机消耗的电能大部分转化为机械能,少部分转化为内能,由此分析解答.【解答】解:电功的计算公式:W来计算用电器消耗电能的;焦耳定律公式:Q=I2Rt 是用来计算电流产生热量的;电动机是非纯电阻电路,工作时将电能转化为机械能和内能,计算产生热量只能用Q=I2Rt来计算.用电器如果将电能只转化为内能,则Q=W=UIt=I2Rt=t是通用的.故选C.3.(2017利用电流的热效应熔化焊条.某型号的电焊机接在电压220V的家庭电路上,输出电压40V,输出功率2200W.编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的对打安全电流)如表.从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用()A.甲【考点】电功率与电压、电流的关系.【分析】知道电焊机的输出电压和输出功率,利用P=UI求电焊机的工作电流,然后即可选择合适的导线.【解答】解:由P=UI得,电焊机工作时的输出电流:I===55A,导线的安全载流量必须大于55A才行,由表可知,应选横截面积为10mm2的导线.故选D.4.(2017上海3)家用电能表抄见数所用的单位是()A.千瓦B.千瓦时C.库仑D.伏特【考点】电功.【分析】电能表是测量家庭用电器消耗电能总量的仪表,其单位是千瓦时,简称度.【解答】解:A、千瓦是电功电能表是测量电能(或电功)的,故A不合题意;B、电能表是测量家庭用电器消耗电能总量的仪表,其单位是千瓦时,简称度.故B符合题意;C、库化是电量的单位,而电能表是测量电能(或电功)的,故C 不合题意;D、伏特是电压的单位,电能表是测量电能(或电功)的,故D不合题意.故选B.5.(2017北京4)下列家用电器中,将电流热效应作为工作原理的是()A.电视机B.电热水器C.抽油烟机D.电冰箱【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应.【分析】(1)电流的热过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子;(2)电流的化学效应:电流通过导电的液体会使液体发生化学变化,产生新的物质,电流的这种效果叫做电流的化学效应,如电解,电镀,电离等就属于电流的化学效应的例子;(3)电流的磁效应:给绕在软铁心周围的导体通电,软铁心就产生磁性,这种现象就是电流的磁效应,如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的.【解答】解:A.电视机转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故A 错误;B.电热水器主要是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故B正确;C.抽油烟机是利用电动机带动工作的,应用了电流的磁效应,故C错误;D.电冰箱利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应,故D错误.故选A.6.(2017武汉11)如图所示过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大.下列说法正确的是()A.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C.该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的【考点】焦耳定律.【分析】(1)=I2Rt可知,Q与I、R及t有关,故应采用控制变量法进行分析;(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法.【解答】解:两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,故A错误;B、C、在装置中,容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,左边容器中的电阻与右边容器中的电阻,所以实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,故B错误,C正确;D、U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的,故D错误.故选C.7.(2017淮安8)如图、B分别是白炽灯L l、L2实际测得的伏安特性图象.现将L1、L2两灯串联在220V的电源上,根据图象可得L1、L2的实际功率之比约为()A.1:1 B.l:2C.3:5 D.3:8【考点】实际功率.【分析】I﹣U伏安特性曲线点的连线的斜率等于电阻的倒数,串联后接在220V的电源上,则两电阻两端的电压达不到220V,但二者电压之和应为220V,由图可读出电阻的电流,则可求得功率.【解答】解:两电阻串联时,流过两电阻的电流相等,而总电压应为220V,由I ﹣U图象可知,串联时电流应为0.28A,此时L1的电压为70V,故此时L1的功率P1=U1I1=70V×0.28A=19.6W;L2的电压为150V,故此时L2的功率P2=U2I2=150V×0.28A=42W;则=≈,所以B正确.故选B.8.(2017衡阳18)小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正确的是()A.甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系B.乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系C.甲图中闭合开关后,a管中液面上升比b快D.乙图中闭合开关后,c管中液面上升比d快【考点】焦耳定律.【分析】(1)电流产生大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟通电时间关系时,控制电流和电阻不变;电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过液面上升的快慢来反映,体现的是转换思想;2Rt解答.(2)根据串并联电路的电流、电压、电阻关系和焦耳定律Q放=I【解答】解:A、甲实验中,两则通过电阻丝的电流和通电时间相同,密闭容器中两电阻丝的阻值不相等,所以探究的是电热与电阻的关系,故A正确;B、乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝并联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,即控制电阻、通电时间一定时,探究电热与电流的关系,故B错误;C、甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,闭合开关后,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,则右侧b管中液面上升得快,故C错误;D、乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝并联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,右侧两电阻并联后和左侧电阻串联,所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流,由焦耳定律Q=I2Rt可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧c 管中液面上升得快,故D正确.故选AD.9.(2017河南7)某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上,“千瓦时”是下列哪个物理量的单位()A.电能B.电功率C.电流D.时间【考点】J1:电功.【分析】“kW”是电功率的单位,“h”是时间的单位;电功率与时间的乘积是电功(消耗的电能).【解答】解:1kW•h==1000W×3600s=3.6×106J,J是电能的单位,所以“kW•h”是电能的单位,而电功率的单位为W,电流的单位为A,时间的单位为s,故A正确、BCD错误.故选A.10.(2017北京13)电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个,按照每度电0.5元的计费标准,将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图.则下列四个选项中,判断正确的是()A.在这三个用电器中,电烤箱正常工作时的电压最高B.在这三个用电器中,电视机正常工作时的电压最低C.正常工作时,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流D.在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多【考点】电功计算公式的应用.【分析】(1)根据作时的电压与额定电压相等即可判断;(2)从柱状图可知这三个用电器正常工作1小时的电费,进而知道消耗的电能,再根据P=和P=UI判断通过这三个用电器的电流;(3)利用W=Pt判断这三个用电器消耗的电能,进而比较用电费用即可.【解答】解:AB、这三个用时的电压等于额定电压,由于电烤箱、电饭锅和电视机的额定电压相同,所以这三个用电器正常工作时的电压一样大,故AB错误;C、由柱状图可知,这三个用电器正常工作1小时的用电费从高到低依次是:电烤箱、电饭锅、电视机;而单价是一定的,所以它们消耗电能的关系为:W电烤箱>W电饭锅>W电视机,根据P=可知,这三个用电器的电功率:P电烤箱>P电饭锅>P电视机,由P=UI得,通过这三个用电器的电流:I电烤箱>I电饭锅>I电视机,故C正确;D、虽然P电烤箱>P电饭锅,由于不知道一个月内电烤箱和电饭锅的实际工作时间,所以,根据W=Pt无法判断电烤箱和电饭锅消耗的电能,所以无法比较电费的多少,故D错误.故选:C.11.(2017兰州4)甲、乙“6V 3W”和“6V 6W”字样,先将两灯串联后接在电压为U的电路中,甲灯的功率为P1;再将两灯并联后接在同一电压下,乙灯的功率为P2.两次灯泡均安全,忽略温度对灯丝电阻的影响,则P1:P2为()A.9:2 B.2:9 C.4:9 D.1:9【考点】电功率的计算.【分析】先计算两灯电阻,再根据电路特点和欧姆定律分析得到两灯串联和并联时两灯的实际电压,从而计算功率比.【解答】解:两灯额定电压相同,由P=可得两灯电阻比:====,串联电路中电流处处相等,所以当两串联时I,甲=I乙由欧姆定律可得:=,所以==,U,由串联电路电压特点知,U甲=,由并联电路电压特点知,两灯并联时U乙=U由P=可得:==()2×=()2×=.故选B.12.(2017图所示,将标有“3V”的灯泡L1和标有“6V、3W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是()A.3V 1A B.1.5V 1AC.3V 0.5A D.1.5V 0.5A【考点】电功率与电压、电流的关系.【分析】灯泡L2正常发光时功率相等,根据P=UI求出其正常发光时的电流,根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流不能超过两灯泡的额定电流,据此判断AB选项错误,再根据CD选项判断电路中正常发光时的电流,根据电路中只有一只灯泡正常发光和额定电压下灯泡正常发光判断L1两端的电压.【解答】解:由P=UI可得,灯泡L2正常发光时的电流:I2===0.5A \34因串联电路中各处的电流相等,所以,选项AB中的电流1A大于0.5A是错误的,由CD可知,电路中能正常发光为L2;因电路中只有一只灯泡正常发光,所以,灯泡L1两端的电压不可能为额定电压3V,故C错误、D正确.故选D.13.(2017安徽17)动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则()A.L1和L2都变亮B.L1变暗,L2变亮C.L1变亮,L2变暗D.L1和L2都变暗【考点】电路的动态分析;欧姆定律的应用;电功率的计算.【分析】由电路图可知,灯泡L器R并联后再与灯泡L1串联,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和并联部分电阻的变化以及总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和L1两端的电压变化,根据P=UI可知L1实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化;根据串联电路的电压特点可知并联部分电压的变化,根据并联电路的电压特点和P=UI=可知L2实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化.【解答】解:由电路图可知,灯泡L器R并联后再与灯泡L1串联,将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=可知,干路中的电流变小,由U=IR可知,L1两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡L1的实际功率变小,L1的亮度变暗,故AC错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,并联部分的电压变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,灯泡L2两端的电压变大,由P=可知,L2的实际功率变大,亮度变亮,故B正确、D错误.故选B.14.(2017连云港4现代生活中的作用越来越重要,频繁的使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的()A.增大电池电压B.增加总功率C.减小总功率D.降低散热能力【考点】电功率与电能、时间的关系.【分析】省电模式是切断个人电脑部件供电以实现省电的功能,根据P=分析.【解答】解:当手机“电量”即W一定,由P=可得,W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的.故选C.15.(2017泰安22)如酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40Ω,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10Ω﹣20Ω,电压表接入电路的量程为0﹣15V,电流表接入电路的量程为0﹣0.6A.闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是()①电流表的示数变小②电压表示数与电流表示数的比值不变③电压表示数的范围为8V﹣9.6V④电阻R0消耗的电功率范围为0.4W ﹣0.8W.A.只有①②正确B.只有①④正确C.只有②③正确D.只有②③④正确【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.【分析】由电路图可知,,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当环境的酒精气体的浓度增大时,R0阻值随酒精气体的浓度增大而减小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化,由欧姆定律结合R的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化;(2)当R0=10Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大即经过R0的电流最大,根据电阻的串联和欧姆定律求出最大电流,根据U=IR 求出电压表的最大示数;根据P=I2R求出R0消耗的电功率;当R0=20Ω时,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出最小电流,根据U=IR求出电压表的最小示数;根据P=I2R求出R0消耗的最小电功率.【解答】解:由电路图可知联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当环境的酒精气体的浓度增大时,R0阻值随酒精气体的浓度增大而减小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故①错误;由R=可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值,则电压表示数与电流表示数的比值不变,故②正确;(2)当R0=10Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R0的电流最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,经过R0的电流最大,I大===0.24A,则电压表的最大示数为:U最大=I大R=0.24A×40Ω=9.6V,R0消耗的电功率:P R0大=(I大)2R0=(0.24A)2×10Ω=0.576W,当R0大=20Ω时,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,电路中的最小电流:I小===0.2A,则电压表的最小示数为:U最小=I小R=0.2A×40Ω=8V,所以,电压表示数的范围为8V﹣9.6V,故③正确;R0消耗的电功率:P R0小=(I小)2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W,所以,电阻R0消耗的功率范围为0.4W~0.576W,故④错误.故选C.16.(2017所示电路中,R1的阻值为4欧,当开关S1和S2都闭合时,电流表示数为3安;当只闭合S2时,电流表示数为2安,下列说法正确的是()A.电源电压为6伏B.R2的阻值为1欧C.S1和S2都闭合时,R2消耗的功率为18瓦D.只闭合S2时,电路消耗的总功率为24瓦【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.【分析】(1)S2均闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;(2)只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R2阻值;(3)S1和S2都闭合时,电路为R1的简单电路,R2消耗的功率为零;(4)只闭合S2时,根据P=UI求出此时消耗的总功率.【解答】解:A、当开关S1、S电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,示数为3安;由I=可得,电源的电压:U=I1R1=3A×4Ω=12V;故A错误;B、只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,示数为2安;由I=可得,电路中的总电阻:R===6Ω;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R2阻值:R2=R﹣R1=6Ω﹣4Ω=2Ω,故B错误;C、S1和S2都闭合时,电路为R1的简单电路,R2消耗的功率为零;故C错误;D、只闭合S2时,电流为2安,电路消耗的总功率:P=UI2=12V×2A=24W,故D正确.故选D.17.(2017重庆8)如图甲为湿器,如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图.已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V.湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出).则在电路安全工作的前提下,计算可得出()A.R的电流最小值为80mAB.R的电功率最大值为0.9WC.R0的电功率最小值为0.3W D.装置能监测湿度最大值为90%【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.【分析】由图可知:定值电阻R0与联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;(1)知道湿敏电阻R的最大阻值为120Ω,利用串联电路的特点和欧姆定律即可求出最小电流,根据欧姆定律求出湿敏电阻R两端的电压与电压表的量程比较即可判断;(2)定值电阻R0与湿敏电阻R串联,P=I2R 即可求出R的电功率最大;(3)由于R是定值电阻,根据P=I2R可知电路中的电流最小时R0的电功率最小;由(1)可知,但电压表示数为9V时湿敏电阻R 的阻值最大电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压;根据P=即可求出R0的最小电功率;(4)由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大,所以,根据电压表的最大示数,求出此时R的电阻,由图乙即可判断得出能监测湿度的最大值.【解答】解:由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R 两端的电压,电流表测量电路中的电流;A、若湿敏电阻R的阻值最大为120Ω,此时电路中的电流最小,则此时最大总电阻:R总=R0+R最大=30Ω+120Ω=150Ω,所以最小电流为I最小===0.08A=80mA;此时湿敏电阻R两端的电压:U R=I最小R最大=0.08A×120Ω=9.6V>9V,由于电压表量程为0~9V,则电流为80mA时湿敏电阻R两端的电压会超过电压表的量程,所以电路中的最小电流不能为80mA,故A错误;B、由欧姆定律可得,电路中的电流I=,则湿敏电阻R的电功率:P R=I2R=()2R===,所以,当R=R 0=30Ω时,R 的电功率P R 最大,则P R 最大===1.2W ,故B 错误; C 、根据串联电路知,湿敏电阻R 的阻值越大,其两端的电压也越大,由于电压表量程为0~9V ,则湿敏电阻R 两端的电压最大为9V 时,此时湿敏电阻R 的阻值最大,电路中的电流最小;21则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知,R 0两端的电压: U 0最小=U ﹣U R 最大=12V ﹣9V=3V ,则R 0的最小电功率:P 0最小===0.3W ,故C 正确;D 、湿敏电阻R 两端的电压最大为9V ,电路中的电流:I 最小===0.1A ,根据欧姆定律可知,R 的最大电阻为:R 最大===90Ω; 由图乙可知能监测湿度的最大值为80%,故D 错误.故选C .18.(2017滨州所示,两电热丝R 1与R 2并联,R 1=20Ω,电源电压保持不变,闭合开关,电流表A 1和电流表A 2表盘指针均指如图乙所示位置,则以下判断正确的是( )A .R 1:R 2=5:1B .电源电压是10VC .R 2的电功率是20WD .R 1工作2分钟所放出的热量为600J【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用.【分析】由电路图可知,R 1与R 表A 1测干路电流,电流表A 2测R 1支路的电流,根据并联电路的电流特点结合两电流表指针的位置相同确定电流表量程,根据分度值读出示数,进一步求出通过R2的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,再根据欧姆定律求出R2的阻值,进一步求出两电阻的阻值之比,利用P=UI求出R2的电功率,根据Q=I2Rt求出R1工作2分钟所放出的热量.【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针的位置相同,所以,电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=2.5A,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R1的电流I1=0.5A,根据并联电路的电流特点可得,通过R2的电流:I2=I﹣I1=2.5A﹣0.5A=2A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,电源的电压:U=I1R1=0.5A×20Ω=10V,故B正确;则R2的阻值:R2===5Ω,则R1:R2=20Ω:5Ω=4:1,故A错误;R2的电功率:P2=UI2=10V×2A=20W,故C正确;R1工作2分钟所放出的热量:Q1=I12R1t=(0.5A)2×20Ω×2×60s=600J,故D正确.故选BCD.19.(2017重庆A8)路中,电源电压恒为4.5 V,灯泡L标有“4.5V 2.25W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为50Ω,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”.在电路安全的情况下,下列说法正确的是()A.将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电压表读数超过量程B.灯泡L正常发光时的电阻值为7.5ΩC.只闭合开关S,该电路的最大功率是2.7 WD.只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围是0~18Ω【考点】IH:欧姆定律的应用;JA:电功率的计算.【分析】(1)将滑片P端,闭合开关S、S1时,灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值并联,电压表被短路无示数,据此判断选项A;(2)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI=求出灯泡正常发光时的电阻;(3)只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较判断出灯泡可以正常发光,此时电路的最大电功率即为灯泡的额定功率;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中的最大阻值,然后得出滑动变阻器的取值范围.【解答】解:(1)将滑片P移到R合开关S、S1时,灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值并联,电压表被短路无示数,所以电压表读数不会超过量程,故A错误;(2)由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻R L===9Ω,故B 错误;(3)只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,通过灯泡的电流:I L===0.5A,此时电压表的示数为零,电流表的示数小于0.6A,则电路的最大功率为2.25W,。
中考物理专题复习功和机械能问题的综合题含答案解析
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一、初中物理功和机械能问题1.下列关于做功和功率的说法中正确的是()A.有力作用在物体上,力一定对物体做功B.物体对外做功越多,功率就越大C.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,功率为零D.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多【答案】C【解析】【分析】【详解】A.有力作用在物体上,没有通过距离,力对物体没有做功,故A错误;B.根据WPt=可知,功率大小同时跟做功多少和做功时间有关,因此做功越多,功率不一定越大,故B错误;C.在光滑的水平面上,物体依靠物体的惯性做匀速直线运动,水平方向上没有受到力的作用,没有力对物体做功,因此功率为零,故C正确;D.力对物体做功大小W Fs=,做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关,故D错误。
故选C。
2.举重是我国的优势体育项目,如图所示,运动员需将杠铃举过头顶,等到裁判判定站稳之后才能算成绩有效。
在抓举时,两位运动员用相同时间把同样重的杠铃举起,一位运动员将杠铃举起1.9m,另一位运动员将杠铃举起1.8m。
如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是()A.W1 < W2B.W1 > W2C.P1 = P2D.P1 < P2【答案】B【解析】【分析】【详解】AB.根据W Gh=可得,他们把同样重的杠铃举起,克服杠铃的重力做功,对杠铃所做的功只与被举高的高度有关,高度越大,做功越多,即W1 > W2。
故A错误,B正确;CD.他们用相同时间把同样重的杠铃举起,相同的时间内,做的功越多,功率越大。
由上可知W1 > W2,所以P1 > P2。
故CD错误。
故选B。
3.在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中,当其中一名杂技演员被抛出后,其仍可在空中继续向上运动,如图所示,则下列说法中正确的是()A.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,仍受到惯性的作用B.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其惯性不断减小C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其机械能不断减小D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A.惯性是物体固有的属性,它不是力,所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的,被抛出的杂技演员能够向上运动,是因为物体具有惯性。
2017全国中考物理分类试题(功和机械能)
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2017全国中考物理分类试题(功和机械能)D水平射出,子弹在枪膛里受到的气体作用力为600 N,枪膛长为60 cm,射出的子弹在空中飞行了50 m,则气体在枪膛里对子弹做的功为J.第4题图5.(2016益阳)如图所示,重为150 N的物体在大小为40 N的水平拉力F作用下,向右匀速运动了10 m,所用时间为20 s,则拉力做的功是J,拉力做功的功率为W.第5题图6.(2016阜阳市晨梦中学二模)如图所示,小球从某一高处自由下落,已知小球从a到b和从b 到c下落的高度相同,从a到b重力做功的功率为P1,从b到c重力做功的功率为P2,则P1 P2(选填“>”、“<”或“=”).第6题图7.(2016安徽第一次十校联考)初中生安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的50分钟内,心脏做功约为J,这些功能让90 N的重物上升m.8.跳绳是一种健身运动,某同学对此做了专门研究:跳绳者的质量m=50 kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示.根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是J,在30 s内克服重力做功的平均功率为W.第8题图二、选择题9.(2016无锡)下列实例中,有力对物体做功的是( )A. 跳水运动员从跳台跳下B. 学生背着书包在水平路面上前进C. 举重运动员举着杠铃停在空中D. 小球在光滑水平面上滚动10.(2016淮北市濉溪县三模)一箱子货物在一对平衡力的作用下运动,则下列说法中正确的是( )A. 该箱子的机械能一定不变,动能一定不变B. 该箱子的机械能可能改变,动能一定不变C. 该箱子的机械能可能改变,动能可能改变D. 该箱子的机械能一定不变,动能可能改变11.(2016安徽九年级第一轮复习)如图所示的四个实例中,机械能正在减小的是( )12.(2016安徽第一次十校联考)甲机械的功率比乙机械的功率大,表示两机械在做功时( )A. 甲做功多B. 甲更省力C. 甲做功快D. 甲用时少13.(2016咸宁)如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动,其中b和d 两点在同一水平高度.则下列说法中错误..的是( )第13题图A. 小球从a到c加速下滑,重力势能转化为动能B. 小球从c到d减速上坡,动能转化为重力势能C. 小球在b和d时重力势能和动能都相等D. 小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能14.如图所示,斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,轻弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,则( )第14题图A.小物块从P向M运动过程中,机械能减少B.小物块从P向M运动过程中,动能不变C.小物块压缩弹簧的过程中物块动能和弹性势能的总和保持不变D.物块在MN段运动时动能减小15.(2016泰州)如图所示,将摆球从A点静止释放,摆球在A、C两点来回摆动,B为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A. 从A点到B点,摆球动能增大,机械能增大B. 从B点到C点,摆球动能减小,机械能减小C. 摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等D. 摆球在B点的机械能最大,在A、C两点的机械能最小16.(2016巴中)如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离s AB=s CD,比较两种情况下拉力F所做的功及功率( )第16题图A. AB段做功较多B. CD段做功较多C. AB段与CD段做的功一样多D. AB段的功率比CD段的功率大三、实验题17.(12分)(2016安徽第一次十校联考)如图是探究“物体的动能与什么因素有关?”,下图是实验示意图.①多次让物体从斜面不同高度由静止滚下,该实验要探究物体的动能与物体的关系.②该实验物体是指物体(选填“A”或“B”).③该实验物体动能大小是通过来反映.④该实验物体速度是指物体A从斜面由静止滚下与物体B碰撞时(选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)速度,它是通过(选填“高度”或“质量”)来改变.⑤实验中为了研究物体动能与物体质量关系,应改变(选填“物体A”或“物体B”)质量,多次让物体从斜面同一高度由静止滚下.四、计算与推导题18.(8分)(2016安徽第一次名校大联考)如图所示,工人师傅要把一个油桶缓慢推上台阶,已知油桶质量为40 kg,油桶截面直径为80 cm,台阶高为20 cm.第18题图(1)若工人师傅用最小的力推油桶,试画出此力的示意图;(2)油桶被推上台阶过程中工人克服其重力做的功为多少;(3)若工人将油桶推上台阶用时50 s,则工人对油桶做功的平均功率为多少.满分冲关1.(2016合肥市五十中三模)小明同学在做模拟“蹦极”的小实验时,如图将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,c 点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,在小球从a点到c点运动的过程中,不考虑空气阻力,在c点小球和橡皮筋整个系统的(选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”)是最大的.第1题图2.(2016合肥市包河区二模)如图所示,质量为100 g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c处,到达d处时恰好停止.从a到b的过程中,小球的动能(选填“变大”、“变小”或“不变”);在整个运动过程中,小球克服导轨摩擦消耗的机械能为J(不计空气阻力).第2题图3.(2016合肥市二模)如图所示,某同学做“引体向上”时,在时间t内完成n次,已知他每次上升的高度相同,且他的质量为m,脚离地面最低距离为h1,离地面最高距离为h2,则它做引体向上的平均功率为.(g为已知量)第3题图4.(2016安徽第三次名校大联考)高为h的光滑滑槽固定在水平地面上,质量为m的小球从滑槽顶端由静止开始运动(如图),到达滑槽底端的速度为v,此过程中的能量转化情况是.如果小球在滑槽顶端时重力势能为mgh,在滑槽底端时动能为12m v2,且h=0.2 m则小球滚到滑槽底端时的速度为m/s.(不计空气阻力,g取10 N/kg)第4题图5.(2016安徽第一次十校联考)如图甲所示,小浩用弹簧测力计拉木块离开桌面,使它沿水平木板匀速直线滑动,图乙是他两次拉动同一木块移动的距离随时间变化的图像,木块的初始位置相同,下列说法正确的是( )第5题图A.木块第1次受到的拉力较大B.拉力第1次做功的功率大C.木块两次的动能一样多D.拉力第1次做的功多6.(2016锦州)如图所示,是小球在地面弹跳的情景.小球在A点的机械能为120 J,当小球由A点运动到B点时,机械能变为100 J,则小球由B点运动到C点时,其机械能可能为( )第6题图A. 120 JB. 100 JC.90 J D. 80 J7.(2016济宁)弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动,其结构如图甲所示.图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,针对此过程,下列分析正确的是( )第7题图A. 在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的机械能为零B. a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b 状态时弹力最大C. b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能D. a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大8.(9分)(2016宁国市第一次调研)上海自主研发了一种氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油.在一次测试中,汽车在水平路面受到2 400 N的水平牵引力,5 min内匀速直线行驶了900 m.(1)汽车受到水平方向的阻力是多少;(2)汽车牵引力的功率是多少;(3)如果汽车的功率一定,当汽车上坡时需要较大的牵引力,请推导出牵引力F和速度v之间关系的表达式,并说明汽车上坡时司机应该加速还是减速.第九讲功和机械能【基础过关】1. 弹性势动【解析】由于弓发生弹性形变具有了弹性势能,最终转化为箭的动能.2. 大动【解析】高空的物体质量不变,而高度较高,所以重力势能较大;当高处的物体坠落时,其高度越来越小、重力势能越来越小,而速度越来越大、动能越来越大,所以把重力势能转化为动能.3. 变小【解析】匀速下降时,火箭消耗燃料向下喷火,火箭的总质量减小,速度不变,动能减小.4. 360【解析】气体对子弹做的功为W=Fs=600 N×0.6 m=360 J.5. 40020【解析】拉力所做的功是W=Fs=40 N×10 m=400 J;拉力做功的功率是P=W t=400 J20 s=20 W.6. <【解析】下落的高度相同则重力做功的多少相同;小球自由下落,做加速运动,通过ab 段的时间大于bc段的时间,则P1<P2.7. 4 500 50 【解析】心脏做功为W =Pt =1.5W ×50×60 s =4 500 J ;由公式W =Fs 得s =W F=4 500 J 90 N=50 m. 8. 45 135 【解析】跳绳者每跳一次克服重力做功为W =Fs =Gs =50 kg ×10 N/kg ×0.09 m =45 J ;30 s 内跳绳者克服重力做的总功为W 总=30 s 13s ×45 J =4 050 J ,则平均功率为P =W 总t =4 050 J 30 s=135 W. 9. A 【解析】跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,A 符合题意;背着书包在水平路面上前进,移动的方向和受力方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不做功,B 不符合题意;举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,没有力做功,C 不符合题意;小球在光滑水平面上滚动,依靠的是小球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用,不做功,D不符合题意.故选A.10. B【解析】货物在一对平衡力的作用下运动,速度不变,动能不变,但其机械能可能变化.故选B.11. C【解析】蓄势待发的火箭,火箭质量不变,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,火箭不发生弹性形变,而机械能=动能+重力势能,所以机械能不变,A选项错误;水平匀速飞行的飞机,飞机质量不变,速度不变,动能不变;高度不变,重力势能不变.飞机不发生弹性形变,而机械能=动能+重力势能,所以机械能不变,B选项错误;匀速下降的热气球,气球质量不变,速度不变,动能不变;高度变小,重力势能变小,热气球不发生弹性形变,而机械能=动能+重力势能,所以机械能变小,C选项正确;加速上升的飞艇,飞艇质量不变,速度变大,动能变大;高度变大,重力势能变大,飞艇不发生弹性形变,而机械能=动能+重力势能,所以机械能变大.D选项错误.故选C.12. C【解析】功率是描述物体做功快慢的物理量,甲机械的功率比乙机械的功率大,则甲做功快.故选C.13. C【解析】由于地面是粗糙的,小球要克服摩擦力做功,所以机械能减小.由图可知bd 的高度相等,故重力势能相等,动能不相等,故选C.14. C【解析】物块从P到N碰撞后还能返回到P说明没有能量损失,机械能守恒,因此小物块从P向M运动过程中,机械能不变,故A错误;小物块从P向M运动过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度增大,动能增大,故B错误;小物块从P到N碰撞后还能返回到P说明没能量损失,机械能守恒,因此,小物块压缩弹簧的过程中物块动能和弹性势能的总和保持不变,故C正确;小物块在MN段运动时,不考虑阻力,水平方向不受力,所以速度不变,动能不变,故D错误.故选C.15. C【解析】本题考查了机械能及其相互转化.由于摆球不受阻力,因此,摆球在摆动的过程中,机械能守恒,C选项正确,ABD选项说法错误.故选C.16. C【解析】由物体做功公式:W=Fs,F相同,s相等,则W相等.故选C.17. (每空2分,共12分)①运动速度②A③物体B被撞后移动的距离④碰前A高度⑤物体A【解析】①同一物体从斜面的不同高度由静止滚下时,物体的速度不同,所以该实验研究的是动能与物体运动速度的关系;②由图可知该物体指的是物体A;③物体动能的大小是通过物体B被撞后移动距离的远近来反映的,应用了转换法;④实验中物体的速度指的是物体A与物体B碰撞前的速度,可以通过物体A在斜面由静止释放的高度来改变物体A的速度;⑤研究物体动能与物体质量的关系时,应控制运动速度不变,改变物体A的质量,多次测量得到普遍规律.18. 解:(1)如答图所示(2分)第18题答图(2)油桶的重力:G=mg=40 kg×10 N/kg=400 N(2分)克服重力做的功:W G=G物h=400 N×0.2 m=80 J(2分)(3)工人做的功:W=W G=80 J,功率:P=W t=80 J50 s=1.6 W(2分)【满分冲关】1. 弹性势能【解析】小球从a点自由释放下落至b点时,小球仅受重力,重力势能转化为动能;当小球继续下落,小球受到重力以及弹簧的弹力,随着橡皮筋的拉长,小球受到的拉力增大,直至小球受到的重力等于弹簧对它的拉力时,小球的速度达到最大,动能达到最大;小球继续下落,之后弹力继续增大,大于小球的重力,当小球到达c点后,小球的速度变为0,动能为0,重力势能全部转化为弹性势能,此时弹性势能最大.2. 变大0.3【解析】金属小球从导轨a处自由滑下时,重力势能有一部分转化为小球的动能,小球的动能变大;小球经过b、c到达d处恰好停止,则小球克服导轨摩擦力消耗的机械能就等于小球失去的重力势能,即W f=mgh a-mgh d=mg(h a-h d)=0.1 kg×10 N/kg×(0.5m-0.2 m)=0.2 J.3. nmg(h2-h1)t【解析】该同学做引体向上重心移动的距离为h 2-h 1,则该同学一次引体向上所做的功为W =mg (h 2-h 1),则t 时间内做的总功为W 总=nmg (h 2-h 1),则引体向上的平均功率为nmg (h 2-h 1)t. 4. 重力势能转化为动能 2 【解析】小球从滑槽顶端由静止运动滑至低端时,重力势能转化为动能;重力势能全部转化为小球的动能,则mgh =12m v 2,则小球的速度v =2gh =2×10 N/kg ×0.2 m =2 m/s.5. B 【解析】两次木块均匀速直线运动,拉力等于摩擦力,两次拉力大小相等,A 错误;木块的初始位置相同,则拉力做的功相等,D 错误;由图乙可知第一次运动的速度快,则拉力第1次做功的功率大,B 正确;第1次的速度大于第2次的速度,则第1次的动能大于第2次的动能,C 错误.故选B.6. C 【解析】小球由A 到B 的过程中,弹跳的高度大于由B 到C 过程中的高度,小球弹跳的越高克服空气阻力做功越多,机械能损失越多,小球由A 到B 的过程中机械能减少了20 J ,小球由B到C的过程中机械能的损失应小于20 J,所以小球由B点运动到C点时,其机械能可能为90 J,故C正确.故选C.7. D【解析】据图可知,a状态时弹簧的弹性势能最大,由于机械能等于动能加势能,所以机械能不是零,故A错误;a→b的过程中,弹簧的形变程度变小,达到b点时,弹簧恢复原长,弹力为零,故B错误;a→b的过程中,弹簧的形变程度变小,即弹性势能转化为动能,到达b 点动能最大,b→c的过程中,动能转化为小希的重力势能,故C错误;据上面的分析可知,a →b的过程中,弹簧的形变程度变小,即弹性势能转化为动能,到达b点动能最大,b→c的过程中,动能转化为小希的重力势能.所以该过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大,故D正确.故选D.8. 解:(1)汽车在水平方向受水平向前的牵引力F和水平向后的阻力F阻共同作用,在这两个力=F 作用下,汽车匀速运动,由平衡条件得:F阻=2 400 N(2分)牵(2)运动时间t=5 min=300 s,行驶的路程s=900 m,汽车牵引力做的功W=Fs=2 400 N×900 m=2.16×106 J(2分)功率P=Wt=2.16×106 J300 s=7 200 W(2分)(3)因为P=Wt,W=Fs,则P=Wt=Fst=F v,所以F=Pv(2分)由F与v之间的关系式可知,在功率P一定时,要增大牵引力F必须减小速度,所以司机应该减速.(1分)。
2017中考物理真题汇编----电功率(选择题、填空题)
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2017中考物理真题汇编----电功率(选择题、填空题)一.选择题1.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁的使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的()A.增大电池电压B.增加总功率C.减小总功率D.降低散热能力2.如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电源电压恒为U,输电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是()A.用户使用的用电器两端电压为UB.输电线上消耗的电功率为C.当用户使用的用电器增多时,用电器两端的电压升高D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大3.某型号电饭锅具有保温与加热两种功能,其简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝.下列说法正确的是()A.S1、S2闭合时,电饭锅处于加热状态B.S1、S2闭合时,电饭锅处于保温状态C.S1闭合、S2断开时,电饭锅处于加热状态D.S1断开、S2闭合时,电饭锅处于保温状态4.电焊利用电流的热效应熔化焊条.某型号的电焊机接在电压220V的家庭电路上,输出电压40V,输出功率2200W.编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的对应安全电流)如表.从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用()导线编号甲乙丙丁导线横截面积S/mm2 1.0 2.5610安全载流量I/A12284768A.甲B.乙C.丙D.丁的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2串联在电路5.如图所示,将标有“3V 3W”中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是()A.3V 1A B.1.5V 1AC.3V 0.5A D.1.5V 0.5A6.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的是()①UI>P ②P=I2(R1+R2)③UI=P ④P>Ⅰ2(R1+R2)A.①②B.②③C.①④D.③④7.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为 1.2kW?h,那么用这个电器是()A.液晶电视机B.台式计算机C.家用空调D.电冰箱8.如图所示,电源电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数为4V,R1消耗的电功率为 3.2W.下列说法正确的是()A.滑片P在a点时,R1消耗的电功率为2WB.滑片P在b点时,R1消耗的电功率为0.6WC.滑片P在c点时,R2消耗的电功率为 1.6WD.滑片P在c点时,电路消耗的总功率为4W9.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯泡L1、L2都能正常发光,甲、乙两只电表的示数之比为3:5,则L1、L2的额定功率之比是()A.2:3 B.3:2 C.5:3 D.3:510.甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,先将两灯串联后接在电压为U的电路中,甲灯的功率为P1;再将两灯并联后接在同一电压下,乙灯的功率为P2.两次灯泡均安全,忽略温度对灯丝电阻的影响,则P1:P2为()A.9:2 B.2:9 C.4:9 D.1:911.如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则()A.当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~20ΩB.当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是 3.6WC.当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为 2.4WD.当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω12.如图所示,曲线A、B分别是白炽灯L l(220V l00W)、L2(220V 60W)实际测得的伏安特性图象.现将L1、L2两灯串联在220V的电源上,根据图象可得L1、L2的实际功率之比约为()A.1:1 B.l:2 C.3:5 D.3:813.小明用两个不同的白炽灯做“探究串联电路的电流特点”实验时,发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗,则较亮的灯泡()A.电阻小B.灯丝粗C.电流大D.功率大14.一个标有“220V 100W”的电热器,当它接入电压为230V的电路时,它的实际功率()A.大于100W B.等于100WC.小于100W D.条件不足,无法判断15.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示.把它们串联在电路中,如图(乙)所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则电源电压和元件B的电功率分别是()A.2.0V 0.8 W B.2.5V 1.0W C.4.5V 1.0 W D.4.5V 1.8W 16.额定电压都是110V,额定功率P A=100W,P B=40W的电灯两盏,若接在电压是220V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是图中的哪一个()A.B. C. D.17.小华家电热毯内的电阻丝断了,他爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用,在使用中发现接头处的电热毯被烧焦了.造成这一现象的主要原因是()A.电阻丝的总电阻变小,接头处的电流比原来工作时电流大得多B.接头处比相同长度的电阻丝的电阻大,此处电流比其它部分的电流大得多C.接头处比相同长度的电阻丝的电阻大,此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大D.接头处比相同长度的电阻丝的电阻小,此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大18.下面关于电功率的说法中正确的是()A.电功率是表示电流做功多少的物理量B.用电器在相同的时间内消耗的电能越多,电功率越大C.串联的几只灯泡工作时,电阻大的灯泡的电功率小D.灯泡两端的电压不等于其额定电压时,消耗的电功率可以等于其额定功率二.填空题19.某款迷你电饭煲有加热和保温两档.其电路如图所示,已知R1=88Ω,)时是保温挡,保温10min产生或“2”R2=2112Ω.开关S置于(选填“1”的热量是J.20.图为一电热饮水机的电路简图,其额定电压为220V,具有“加热”、“保温”两种功能,对应功率分别为400W和40W.当开关S1、S2均闭合,饮水机处于(选填“保温”或“加热”)状态,R1的阻值为Ω;用饮水机给2kg的水加热,当水温升高50℃,水吸收的热量为J.[c水=4.2×103J/(kg?℃)].21.一只灯泡标有“12V、6W”字样,它正常工作时电流是A,若把它与另一只“12V、12W”的灯泡串联在电路中,为了让两只灯泡都能长时间发光,则所能加的最大电压是V.22.标有“6V 3W”的小灯泡正常发光时的电流是A,将小灯泡和一个10Ω的定值电阻串联接在电压为8V的电源上,此时电路中的电流是0.4A,则定值电阻两端的电压是V,小灯泡的实际功率是W.23.电能表是量度的仪表,如图所示的电能表,所连接的用电器工作时总功率不能超过W,只有一个用电器工作时,6min内转盘正好转过100圈,该用电器的电功率为W.24.充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池.某充电宝部分相关参数如下表所示.该充电宝完全充满电时储存的电能为J,输出功率为W.完全充电100mA/20V/5h输出电压5V输出电流1000mA25.某家庭电能表如图所示.若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调消耗的电能为kW?h,空调的电功率是W.26.如图甲所示,电源电压恒定不变,R1=10Ω,开关S闭合,的示数为6V,电流表的示数如图乙所示,则R2的功率为W;通电1min,R1产生的热量为J.27.将定值电阻R1与R2串联在电压恒为U的电源两端,R1消耗的电功率为9W,两电阻消耗的功率为P;若将R1和R2并联在该电源两端,R1消耗的电功率为25W,两电阻消耗的功率为P′;则P:P′=.28.如图所示,是某种电热保暖鞋的工作原理示意图.供电电压6V,R1、R2的阻值分别为3Ω、6Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个档位的转换.保暖鞋在低温档工作时的电功率是W,它的高温档工作1min产生的热量是J.29.如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为”6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0~3A.当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为Ω,当开关S1、S2都闭合时,要保证电路各元件安全,整个电路电功率的变化范围是W.30.图是某电饭锅内部电加热器原理电路,它有烧煮和保温两档,开关S断开时,电饭锅处于档,已知R1=484Ω,烧煮时的功率是保温时的11倍,则R2=Ω,该电饭锅烧煮,保温各1h可使电能表(3000imp/kW?h)的指示灯闪烁次.31.如图甲所示,将额定电压为 2.5V的小灯泡接入电源电压为 4.5V的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的U﹣I图象,则小灯泡的额定功率为W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是Ω.32.如图所示,电源电压恒定,开关S闭合与断开时,电流表的示数均为0.3A,则电阻R2处的故障是.若把R2换成一个12Ω的电阻,断开开关S,电流表的示数为0.2A,则S断开后,R1消耗的功率为W.33.如图所示电路,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,当S1、S2、S3闭合时,电路消耗的总功率为W;当闭合S1,断开S2、S3时,电压表示数为3V,则10s内R3产生的热量为J,此时R1的功率与S1、S2、S3闭合时R1的功率的比值为.34.如图甲所示电路中,电源电压12V且保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片置于中点c时,R1消耗的功率为P1;当滑片移至b端时,R1消耗的功率为P2,滑片移动过程中电流表与电压表的示数变化关系如图乙所示,则P1:P2=.35.小宇同学学习了电能的知识后,回到家里观察电能表.小宇家的电能表如图所示,则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过W;若小宇只让家中的热水器工作,经过30s,电能表的转盘转了30转,则该用电器的功率是W.36.如图所示是一电热毯电路的示意图,R0是电热毯发热电阻丝,R是串联在电路中的定值电阻,S是温控开关,开关上标有“高(温)、低(温)、关”的字样.已知电热毯高温档的功率为110W.则要使电热毯处于高温档,则开关S的动触片),假设电热毯处于高温档每天正常工作应置于点(选填“a”、“b”或“c”2h,则20天消耗千瓦时的电能.37.如图所示,电源电压为3V,灯泡L1和L2均标有“3V 3W”的字样,该规格灯泡正常发光的电阻是Ω.闭合开关S1、S2,则被短路,发光,通过发光灯泡的电流是A.字样的元件乙的电流与两端电38.如图所示,是电路元件甲和标有“2.5V 1.25W”压关系的图象.若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端,电路的总功率是W;若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中,乙的实际功率是W;若把乙和“3V 3W”的灯泡L(灯丝电阻不变)串联在电源两端,在保证电路元件安全的情况下,电源电压最大为V.39.如图所示,A、B两端间电压U=6V,且保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω.a、b 两端接不同的电阻R f时,R1的电功率不同,其最小值为W;a、b两端不接电阻时,c、d两端的电压称为空载电压,若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%,R f的阻值范围应为.40.如图所示是家庭厨房用的某种即热式电热水龙头(不储存热水,通电时直接将冷水加热供使用)的原理图.R1、R2为电热丝,R1=44Ω.通过档位开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水的切换,相关参数如下表.(不考虑温度对电阻丝阻值的影响)额定电压220V额定频率50Hz额定功率温水热水3300W求:(1)温水档的额定功率是多少?(2)R2的电阻值是多少?(3)当处于热水档时,正常工作42s正好放出热水1L,则水龙头出水口与进水口的水温温差有多大?(不计热量损失)参考答案与解析一.选择题1.(2017?连云港)智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁的使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的()A.增大电池电压B.增加总功率C.减小总功率D.降低散热能力【分析】省电模式是切断个人电脑部件供电以实现省电的功能,根据P=分析.【解答】解:当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由P=可得,W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的.故选C.【点评】此题通过智能手机的“省电模式”来考查学生对电功率、与电能、时间的关系的理解和掌握,此题与我们的实际生活联系密切,是一道好题.2.(2017?河南)如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电源电压恒为U,输电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是()A.用户使用的用电器两端电压为UB.输电线上消耗的电功率为C.当用户使用的用电器增多时,用电器两端的电压升高D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大【分析】(1)根据串联电路的电压规律分析电压的大小;(2)根据公式P=分析功率的大小;(3)(4)根据串联电路的分压规律和功率公式分析.【解答】解:A、由于导线有一定的电阻,根据U=IR可知,导线会分担一定的电压,故用户使用的用电器两端电压要小于U,故A错误;B、由于导线的电阻R较小,其分担的电压U r要远远小于电源电压U,根据公式P=可知输电线上消耗的电功率为,故B错误;CD、当用户使用的用电器增多时,干路中的电流变大,根据U=IR可知,导线会分担的电压变大;根据串联电路的电压规律可知,用电器两端的电压减小;根据公式P=I2R可知,导线的功率变大,故C错误、D正确.故选D.【点评】此题主要考查串联电路特点的理解以及对于电功率公式和焦耳定律公式的理解和掌握,注意导线与用电器之间是串联的,本题将知识应用实际生活中是能力的体现.3.(2017?潍坊)某型号电饭锅具有保温与加热两种功能,其简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝.下列说法正确的是()A.S1、S2闭合时,电饭锅处于加热状态B.S1、S2闭合时,电饭锅处于保温状态C.S1闭合、S2断开时,电饭锅处于加热状态D.S1断开、S2闭合时,电饭锅处于保温状态【分析】根据P=可知,在电源电压不变时,电路中电阻越小,电功率越大,即为加热状态,反之为保温状态.据此分析判断.【解答】解:由电路图可知,当S1、S2闭合时,R1短路,电路中只有R2;当S1闭合、S2断开时,R1,R2串联,S1断开、S2闭合时,整个电路断开,电饭锅不工作;可见,当S1、S2闭合时,电路中电阻最小,当S1闭合、S2断开时,电路中电阻较大,由P=可知,当S1、S2闭合时,电功率最大,处于加热状态;当S1闭合、S2断开时,电功率较小,处于保温状态.故A正确、BCD错.故选A.【点评】本题考查了电功率公式的应用,分析电路图得出开关不同状态下的电路组成是关键.4.(2017?绵阳)电焊利用电流的热效应熔化焊条.某型号的电焊机接在电压220V 的家庭电路上,输出电压40V,输出功率2200W.编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的对应安全电流)如表.从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用()导线编号甲乙丙丁导线横截面积S/mm2 1.0 2.5610安全载流量I/A12284768A.甲B.乙C.丙D.丁【分析】知道电焊机的输出电压和输出功率,利用P=UI求电焊机的工作电流,然后即可选择合适的导线.【解答】解:由P=UI得,电焊机工作时的输出电流:I===55A,导线的安全载流量必须大于55A才行,由表可知,应选横截面积为10mm2的导线.故选D.【点评】本题考查了学生对电功率公式的掌握和运用,涉及到导线的选择,反映了物理与生活的密切联系.5.(2017?福建)如图所示,将标有“3V 3W”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是()A.3V 1A B.1.5V 1AC.3V 0.5A D.1.5V 0.5A【分析】由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据P=UI求出两灯泡的额定电流,两灯泡串联时通过它们的电流相等,且其中只有一只灯泡正常发光,则电路中的电流为两灯泡额定电流中较小,根据欧姆定律求出灯泡L1的电阻,再根据欧姆定律求出此时L1两端的电压.【解答】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:I1===1A,I2===0.5A,因串联电路中各处的电流相等,且其中只有一只灯泡正常发光,所以,电路中的电流即通过L1的电流:I1′=I2=0.5A,故AB错误;由I=可得,灯泡L1的电阻:R1===3Ω,此时L1两端的电压:U1′=I1′R1=0.5A×3Ω=1.5V,故C错误、D正确.故选D.【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,要注意两灯泡串联时能正常发光的灯泡为额定电流较小的.6.(2017?昆明)某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的是()①UI>P ②P=I2(R1+R2)③UI=P ④P>Ⅰ2(R1+R2)A.①②B.②③C.①④D.③④【分析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=I2R 来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.【解答】解:电吹风消耗的电功率P是总功率,总功率的大小应该用P=UI来计算,所以总功率P=UI,故①错误,③正确;由题意知,该电吹风中电动机和电热丝串联,电路中电流为I,电吹风中发热的功率要用P热=I2R来计算,所以总的发热功率为P总热=I2(R1+R2),因为电吹风工作时将电能转化为机械能和内能,所以,吹风机的总功率要大于发热部分的功率,即P>Ⅰ2(R1+R2),故②错误,④正确.故选:D.【点评】对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路,对于非纯电阻电路,总功率和发热功率的计算公式是不一样的.7.(2017?西宁)小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为 1.2kW?h,那么用这个电器是()A.液晶电视机B.台式计算机C.家用空调D.电冰箱【分析】根据用电器在1h内消耗的电能,结合公式P=,求出电功率,再与题目中给出的用电器的功率比较即可.【解答】解:用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW?h,用电器的电功率:P===1.2kW=1200W,液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W,所以电功率是1200W的用电器是空调.故选C.【点评】本题考查了电功率公式P=的应用,同时考查了学生的常见用电器电功率的了解情况,是基础性题目.8.(2017?河池)如图所示,电源电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数为4V,R1消耗的电功率为 3.2W.下列说法正确的是()A.滑片P在a点时,R1消耗的电功率为2WB.滑片P在b点时,R1消耗的电功率为0.6WC.滑片P在c点时,R2消耗的电功率为 1.6WD.滑片P在c点时,电路消耗的总功率为4W【分析】(1)由图知R1、R2串联在电路中,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,当滑片P在某一端点a时,串联电路中电流处处相等,根据P=UI求出电压表示数,根据串联电路电压规律,求出R1两端电压,根据P=UI求R1消耗的电功率;由欧姆定律求出当滑片在a时,变阻器连入电路中的电阻及R1的电阻,滑片P 在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1,根据P=求R1消耗的电功率;(2)当滑片P移动至某一位置c时,根据串联电路电压的规律,求R1的电压,根据P=UI求出此时电路中的电流,分别根据P=UI求R2消耗的电功率和电路消耗的总功率.【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,串联电路中电流处处相等,即I=I1=I2=0.1A,R2消耗的电功率为1W;根据P=UI,则此时R2两端电压:U2===10V,因R1与R2串联,所以R1两端电压:U1=U﹣U2=12V﹣10V=2V,R1消耗的电功率:P1=U1I1=2V×0.1A=0.2W;﹣﹣﹣﹣故A错误;当滑片在a时,由欧姆定律的变形公式,变阻器连入电路中的电阻:R2==100Ω,R1===20Ω滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1,消耗的电功率为:P1===7.2W,﹣﹣﹣﹣故B错误;(2)当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数=4V,根据串联电路电压的规律,R1的电压:U′1=U﹣U′2=12V﹣4V=8V,根据P=UI,此时电路中的电流:I′===0.4A,滑片P在c点时,R2消耗的电功率:×0.4A=1.6W;﹣﹣﹣﹣故C正确;=I′=4V滑片P在c点时,电路消耗的总功率:P总=UI′=12V×0.4A=4.8W,﹣﹣﹣﹣故D错误;故选C.【点评】本题考查串联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用,关键是搞清滑片在不同位置时对应的物理量的关系.9.(2017?包头)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯泡L1、L2都能正常发光,甲、乙两只电表的示数之比为3:5,则L1、L2的额定功率之比是()A.2:3 B.3:2 C.5:3 D.3:5【分析】根据电压表并联在电路中、电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和电功率公式求出两灯泡的额定功率之比.【解答】解:由电路图可知,开关S闭合后,如果乙为电流表,将会造成电源短路;如果甲为电流表,则L2被短路、不能工作;所以,甲、乙均为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测L2两端电压,电压表乙测电源电压;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两灯泡两端的电压之比:===,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡L1、L2都能正常发光,所以,由P=UI可得,两灯泡的额定功率之比:===.故选A.【点评】本题考查了电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点以及电功公式的应用,关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象.10.(2017?兰州)甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,先将两灯串联后接在电压为U的电路中,甲灯的功率为P1;再将两灯并联后接在同一电压下,乙灯的功率为P2.两次灯泡均安全,忽略温度对灯丝电阻的影响,则P1:P2为()A.9:2 B.2:9 C.4:9 D.1:9【分析】先计算两灯电阻,再根据电路特点和欧姆定律分析得到两灯串联和并联时两灯的实际电压,从而计算功率比.【解答】解:两灯额定电压相同,由P=可得两灯电阻比:====,串联电路中电流处处相等,所以当两串联时I甲=I乙,由欧姆定律可得:=,所以==,由串联电路电压特点知,U甲=U,由并联电路电压特点知,两灯并联时U乙=U,由P=可得:==()2×=()2×=.故选B.【点评】本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的综合应用,关键是计算出两电阻比,比值的计算过程要细心,易出错.11.(2017?眉山)如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则()A.当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~20ΩB.当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是 3.6WC.当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为 2.4WD.当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω【分析】(1)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联.根据滑动变阻器的规格和欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值范围;(2)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,根据P=UI求得电路消耗最大功率;(3)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,要使电路消耗的总功率最小,则滑动变阻器的阻值最大,据此求得流经滑动变阻器的电流,与R0的支路上的电流之和为干路上的电流,然后利用P=UI求得电路消耗的总功率最小值;(4)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,当电路消耗的总功率最大时,根据电流表的量程确定干路中的电流,利用R=求得电路中的总电阻,然后可求滑动变阻器接入电路的阻值.【解答】解:A、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联.由P=可得,小灯泡电阻R L===6Ω,由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:I===0.5A,当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:R小===6Ω;,则最大阻值R大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”阻值范围是6Ω~20Ω;故A错误;B、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电阻最小时电流最大,其最大。
2017年中考物理备战——功和功率
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2017年中考物理备战:功和功率2017年中考物理备战:功和功率1.登楼梯比赛中,小明同学从一楼匀速登上五楼,共用了12s,则他登楼时克服重力做功的功率最接近于A.5WB.50WC.500WD.5000W2.某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶,若人和车所受的阻力为20N,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近A.1000WB.100WC.5WD.1W3.攀岩运动是从登山运动派生出来的新项目,它集健身、娱乐、竞技于一体,以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者(如图).要测量某位游客在攀岩运动中克服重力做功的功率,不需要测量的物理量是()A.游客的质量B.攀岩的高度C.游客的身高D.攀岩所用的时间4.汽车驶上陡坡时,驾驶员通常要进行调换档位操作,以减小汽车的行驶速度.这样做的根本目的是A.省油B.安全C.增大摩擦D.增大爬坡的牵引力5.在粗糙的水平面上,用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m,在此过程中()A.推力做了5000J的功B.推力做了1000J的功C.重力做了5000J的功D.重力做了1000J的功6.关于做功和功率的说法中正确的是A.有力作用在物体上,力—定对物体做功B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,没有力做功C.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多D.力对物体做功越多,功率就越大7.放学后,一体重为500N的同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家的过程中对书包所做的功约为A.0JB.400JC.5400JD.8400J8.甲、乙两辆功率相同的汽车,在相同时间内,甲汽车前进了100m,乙汽车前进了150m,则下列说法中正确的是A.甲做的功比乙少,甲的牵引力大B.甲做的功比乙少,乙的牵引力大C.甲、乙做的功一样多,乙的牵引力大D.甲、乙做的功一样多,甲的牵引力大9.如图所示,用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。
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功和功率一、选择题1. (2017淄博)用如图所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m,已知动滑轮重30 N,不计摩擦,则()A.利用滑轮组所做的有用功是450 JB.绳子自由端移动的速度是0.9 m/sC.拉力的功率是99 WD.滑轮组的机械效率是80%答案:C2.(多选)(2017青岛)根据表格中数据,下列说法正确的是()表一表二A.将体积相同的铁块和铜块分别放在已调好的天平左、右托盘中,指针偏向分度盘右侧B.匀速提升体积相同的铁块和铝块,拉力所做的功W与提升高度h的关系图像如图,则图线a表示的是铁块C.横截面积相同的铜线和铝线,在电阻相等时铝线较长D.在平直高速公路上,夏利和捷达轿车按照表二中的速度匀速行驶相同的时间,若牵引力的功率之比为2:3,则牵引力之比为4:5答案:BD3.(2017德州)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F ﹣t和v﹣t图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是()A.当t=2 s时,物体处于静止状态,摩擦力是0B.当t=3 s时,物体受到摩擦力是7 NC.4﹣6 s内,拉力F做的功是20 JD.2﹣4 s内,物体的机械能保持不变答案:C4.(2017绵阳)一辆质量为1.4×104 kg的小型压路机,以2km/h的速度在路面上匀速行驶。
在施工时可以行将为每次钢轮以2.5×107 N的恒力垂直作用在路面上,下压路面的距离为1 mm,钢轮每秒钟压路25次。
下列判断中正确的是(g=10 N/kg)()A.压路机静止时对水平路面的压力是1.4×104 NB.压路机在5 min内通过的路是200 mC.压路机在1 min内对路面做功是3.7×103 JD.压路机在1 min内对路面做功功率是6.25×103 W答案:D5. (2017连云港)下列有关功的说法正确的是( )A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同答案:A6.(2017巴中)如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离s AB=s CD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率()A.AB段做功较多B.CD段做功较多C.AB段与CD段做的功一样多D.AB段的功率比CD段的功率大【答案】C7.(多选)(2017攀枝花)如图所示,木板A放在一水平面上,用10 N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动,与物块B相连的弹簧测力计的示数为3 N,若不计滑轮重,弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法正确的是()A.木板A与地的摩擦力为2 NB.滑轮向右移动的速度为0.2 m/sC.物块B受到的摩擦力为3 N,方向水平向左D.绳子拉木板A的功率为0.6 W【答案】AC8.(2017湖州)以下四幅图中,克服物体重力做功的是()【答案】C9.(2017无锡)一位同学用20 s,从一楼走到三楼,他上楼时的功率可能是()A.1.5 W B.15 W C.150 W D.1500 W【答案】C10.(2017无锡)下列实例中,有力对物体做功的是()A.跳水运动员从跳台跳下B.背着书包在水平路面上前进C.举重运动员举起杠铃停在空中D.小球在光滑水平面上滚动【答案】A一、填空简答题1.(2017▪内江)如图所示,分别用图甲、乙两种形式滑轮组合组合,把重为500 N的物体以0.5 m/s 的速度匀速向上提起,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为 N,图乙中人所做有用功的功率为 W。
【答案】500 2502.(2017达州)用蓄电池驱动的电动自行车,电源电压恒为24 V,当它在水平路面上以v=36 km/h 的速度匀速行驶时,电流表示数为5 A,驱动电机的输入功率是W;若驱动电机将输入功率的90%的转化为机械功率,则电动自行车所受阻力为N。
【答案】150 13.53.(2017泰安)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4 m/s的速度运动了2 s,弹簧测力计的示数为5 N,拉力F做功为J。
【答案】84.(2017遂宁)用如图所示的滑轮组,将重为16 N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升,滑轮组的机械效率为80%,若不计绳重及摩擦,拉力F为N,拉力的功率为W,动滑轮的重力为N。
【答案】10 4 45.(2017绵阳)如图所示,甲用90 N的拉力,乙用50 N的推力,在30 s内共同使一辆小车从一个倾角为30°长为60 m的斜坡底端匀速运动到顶端。
甲乙二人对小车做功J,甲对小车做功的功率为W。
【答案】8400 1806. (2017菏泽)组合机械的斜面长4 m,高2 m,将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,如图所示,需用的拉力为40 N,需要的时间是 5 s。
那么,将物体从底部拉到顶部所做的有用功是J,拉力做的总功的功率是W。
【答案】200 647.(2017益阳题)如图所示,重为150 N的物体在大小为40 N的水平拉力F作用下,向右匀速运动了10 m,所用的时间为20 s,则拉力做的功是J,拉力做功的功率为W。
【答案】400 208.(2017天津,第18题)在水平地面上,工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进,5s内移动了6m。
在这个过程中,地面对箱子的摩擦力为____________N,推力做功的功率为____________W。
【答案】100 1209.(2017十堰)一辆汽车以20 m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟,汽车的质量为1500 kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍,则牵引力为N,此时汽车的功率为kW,重力做的功为J。
(取g=10 N/kg)【答案】3×103 60 010. (2017咸宁)钓鱼是许多人喜爱的一种休闲活动,如图所示。
当有鱼上钩时,鱼竿会被拉弯,说明力能改变物体的;起鱼时,若其他条件不变,鱼竿长度越长,手提鱼竿的力越。
如钓鱼者将一条重为4 N的鱼从水面提高2 m,再沿水平方向移3 m,在这一过程中,钓鱼者克服鱼的重力做功为J。
【答案】形状大811.(2017扬州)重力灯是英国里弗斯设计的一款概念环保灯,它是通过一定的装置将重力势能转化为电能的设备,如图所示.已知沙袋重力为200 N,用滑轮系统将它提升到2 m高处,然后放手让沙袋下降到地面,此过程中重力所做的功是J,利用滑轮系统的目的是,传动装置带动发电机发电,发电机的工作原理是。
已知重力灯功率为0.5 W,重力势能转化为电能效率为50%,则每举高一次该沙袋使重力灯正常照明s。
【答案】(1)400 (2)省力且改变拉力的方向(3)电磁感应(4)40012.(2017黄冈)要估测人上楼的功率,需要测量的物理量有:人的体重、上楼的时间以及。
【答案】楼高h13.(2017宿迁)在高速铁路上,一列车以324 km/h的速度在平直轨道上匀速行驶50 km,若列车的牵引力为105N,通过这段路程牵引力所做的功为J,功率为W。
【答案】5×1099×10614.(2017攀枝花)“五一”假期小明和小华一起骑自行车去郊游,中途休息时小明问小华:当你骑自行车从坡顶向坡底运动的过程中,为了减小车速,要捏紧车闸,这是通过方法增大摩擦.此时刹车皮会发热,这是通过的方式增加内能。
【答案】增大压力做功15.(2017攀枝花)如图所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t图像分别是图乙中的图线①②,两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,则F1F2,P1P2(均选填“<”“=”或“>”)。
【答案】= >16.(2017温州)今年来,我国高铁发展迅速,令世人瞩目。
(1)列车行驶试验中发现,当两辆列车以较高的速度并排行驶时,封闭的列车车窗玻璃有时会出现破裂现象.这是由于气体流速越大,压强越,从而产生了气压差所引起的。
(2)2015年12月,温州到金华的高铁建成通车,某列车以60 m/s的速度匀速行驶100 s,行驶中受到的阻力为1×105 N,这一过程中列车克服阻力做功J。
【答案】(1)小(2)6×10817.(2017西宁)西宁市湟水河河道改造工程中,装载机5 s内将一块重2000 N的石块匀速举高3 m,装载机的举力对石块做功为J,举力做功的功率为W。
【答案】6×103 1.2×10318. (2017东营)小华用1OO N的水平推力,推着重500 N的物体,在水平地面上1O s内匀速直线运动了5 m,小华做的功是 J,功率是 W。
【答案】500 50三.计算题1. (2017海南)如图所示是某餐厅出现的一款服务机器人,它是一种新型的智能电器。
请回答以下问题:(1 )机器人不工作时在水平地面上静止,其受到_______ 力和_______ 力的作用,二者的关系为一对_______。
( 2)机器人送餐时,总质量为42 kg ,它与水平地面接触的总面积为10-2 m2,则它对地面的压强是多少?(g取10 N/kg )( 3)送餐过程中,机器人在1 min内沿直线匀速移动了,若它在运动过程中所受阻力为200 N ,则驱动力对它所做的功及功率分别是多大?【答案】2.(2017河源)一辆重2×104 N的四轮汽车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶。
汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出。
已知整个过程中,水平拉力F是2×103 N,将汽车以0.2 m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段,用时10 s。
若每个车轮与地面接触的面积为0.05 m2。
(1)求汽车对路面的压强。
(2)求拉力F做的功和功率。
答案:(1)1×105 Pa (2)8×104 J 8×103 W【解析】(1)汽车对水平地面的压力F=G=2×104 N,汽车对水平路面的压强p ===1×105 Pa 。
(2)由图示可知,承重绳子的股数 n =2,根据v =可得,汽车移动的距离s 车=v 车t =0.2 m/s ×10 s=2 m ,则绳端移动的距离s 绳=2s 车=2×2 m=4 m ,拉力做的功W =Fs 绳=2×103 N ×4 m=8×104 J ,拉力的功率P ===8×103 W 。